Ventilation, habitat et qualité d`air

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Ventilation, habitat et qualité d'air
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SOMMAIRE
1 - APPROCHE TECHNIQUE .......................................................................................... 3
1. Les besoins en ventilation dans l'habitation ............................................................... 3
2. Aération et ventilation ................................................................................................ 5
3. Qualité d'air, confort et aspects énergétiques ............................................................ 6
4. La ventilation mécanique contrôlée – VMC................................................................ 7
5. VMC simple flux ......................................................................................................... 8
6. VMC gaz .................................................................................................................... 9
7. VMC hygroréglable .................................................................................................... 9
8. VMC double flux....................................................................................................... 10
2 - FAQ........................................................................................................................... 11
3 - ASPECTS REGLEMENTAIRES ............................................................................... 14
1. La réglementation thermique RT 2005..................................................................... 14
2. DTU 68.3 - NORME XP50-410 ................................................................................ 14
3. Les entrées d'air neuf .............................................................................................. 15
4. Les bouches d'extraction ......................................................................................... 17
5. L'extracteur d'air....................................................................................................... 18
6. Les réseaux de gaines ............................................................................................. 18
7. L'arrêté du 24 mars 1982 et du 28 octobre 1983 ..................................................... 19
8. DTU 68.3, norme d'application................................................................................. 20
9. La nouvelle réglementation acoustique – NRA ........................................................ 20
10. Les principes de la NRA ....................................................................................... 20
11. Les exemples de solutions acoustiques ............................................................... 21
12. La réglementation thermique et les systèmes de ventilation ................................ 23
13. Réglementation VMC gaz ..................................................................................... 24
4 - REGLES ET OUTILS DE CONCEPTION ET DE REALISATION ............................ 25
1. Les étapes d'une étude VMC en habitat collectif ..................................................... 25
2. Logiciel de calcul d'installation VMC ........................................................................ 28
3. Les descriptifs CPT d'installations types VMC ......................................................... 29
4. Logiciel de dimensionnement et de sélection multimarques .................................... 29
5 - PRODUITS RECOMMANDES .................................................................................. 30
1. Consultez les produits de ventilation pour l'habitat et le collectif.............................. 30
2. Nouveau : silencieux et entrées d'air ....................................................................... 34
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1 - APPROCHE TECHNIQUE
1. Les besoins en ventilation dans l'habitation
L’Homme passe entre 80 et 90 % de son temps en lieu clos
L'Homme respire 26000 fois par jour soit 15 000 litres d’air alors que notre corps:
•
•
•
a besoin de 2 litres d’eau par jour
peut rester 60 jours sans manger
et 5 minutes sans respirer
A cause de la pollution de l’air, chaque européen perd en moyenne 1 année de vie
Le renouvellement de l'air dans les locaux habités est une nécessité qui se justifie
suivant les trois besoins suivants :
•
•
•
Besoin des occupants : le confort et l'hygiène
Besoin du bâti : la pérennité du bâti
Besoin des appareils à combustion : la sécurité face aux appareils de
combustion
1.1 Le confort et l'hygiène
La respiration des occupants, hommes ou animaux, se traduit par une consommation
d'oxygène et un rejet de gaz carbonique. Sans renouvellement d'air, la teneur en
oxygène diminue et l'air devient impropre à la respiration.
Toutefois, l'appauvrissement en oxygène n'est pas la seule nécessité du renouvellement
d'air. Il permet également l'élimination des odeurs et de l'humidité dégagées par les
occupants eux-mêmes ou leurs activités.
1.2 La pérennité du bâti
L'enveloppe d'un habitat est soumise à de multiples sollicitations dont la conjonction
peut provoquer des phénomènes physiques indésirables. En particulier la condensation
sur la surface intérieure de l'enveloppe, et au sein même des parois, où elle est la plus
néfaste. Si elle est fréquente ou permanente, elle peut causer des dégradations de
matériaux et faciliter l'apparition de moisissures.
1.3 La sécurité face aux appareils de combustion
Les logements sont souvent équipés d'appareils à combustion qui peuvent assurer la
production de chauffage et/ou d'eau chaude sanitaire (ECS). Le renouvellement d'air
permet ainsi d'assurer l'alimentation en air comburant des appareils de combustion et de
contribuer à la sécurité des personnes face aux émanations de gaz toxiques.
Ces 3 facteurs sont fortement appuyés par les premiers résultats de l'Observatoire de
l'Air Intérieur (rapport Avril 2002) qui met en évidence que l'air que nous respirons à
l'intérieur des bâtiments est plus pollué que l'air extérieur (activité des occupant,
émission de polluants par les matériaux…).
C'est dans ce contexte que les systèmes de ventilation doivent pouvoir apporter des
éléments de réponse.
2. Aération et ventilation
Arrêté du 22 octobre 1969
la ventilation devient générale et permanente
avec balayage de l’air du logement
AERATION
VENTILATION
1969
2006
Systèmes
Composants isolés
Pas de maîtrise
des débits d’air
= complémentarité
des composants
Maîtrise des débits d’air
Les évolutions ont porté principalement sur :
•
•
une ventilation générale et permanente par balayage
la maîtrise des renouvellements d’air
Principe général :
•
•
•
Un apport d’air neuf localisé
Une extraction d’air contrôlée
Un traitement complet du bâtiment
Objectif :
Participer à l’obtention d’une bonne qualité d’air intérieur (QAI) qui est liée à :
La réduction des sources de pollution + une meilleure qualité de ventilation
Cibles :
•
•
Les occupants : bien être, confort
Pérennité du bâti : condensation, moisissures…
3. Qualité d'air, confort et aspects énergétiques
La ventilation intervient sur les aspects énergétiques du bâtiment :
Qualité d’air intérieur (QAI) et
Confort pour les occupants (thermique, acoustique…)
FONCTIONS
•
Nécessite de renouveler l'air pour
assurer
o le besoin des occupants
o le besoin du bâti
o le besoin des appareils á
combustion
CONTRAINTES
• Acoustiques des équipements et/ou
des façades
• Consommations et Déperdition
énergétiques
• Conditions climatiques (vent...)
• Développement durable (Eco
conception)
• Protection incendie
POURQUOI LA VENTILATION DOIT-ELLE EVOLUER ?
Dans l’attente :
•
•
d’une imposition contrôle/réception d’installation
d’un lot spécifique ventilation
POUR NE PLUS JAMAIS VOIR CELA
4. La ventilation mécanique contrôlée – VMC
On désigne communément par " ventilation mécanique ", tous les systèmes où les
mouvements d'air qui sont assurés par un ou plusieurs ventilateurs aspirant ou soufflant
ou, aspirant et soufflant entraîné(s) par un moteur électrique. Elle n'est pas sensible aux
variations des conditions climatiques et les dispositifs de réglages permettent à
l'occupant de mieux maîtriser le renouvellement d'air de son logement.
L'essor de la VMC se justifie par l'obtention d'une aération générale et permanente
bénéficiant d'un débit de renouvellement stable et indépendant des conditions
climatiques. De nos jours, plus de 90% des logements neufs sont équipés de ce
système. L'air circulant à travers le logement se trouve ainsi renouvelé toutes les 3
heures environ.
C'est dans un contexte contraignant visant à préserver à la fois l'environnement
(réduction des dépenses d'énergie) et l'hygiène (Qualité d'Air Intérieur) que les
systèmes de ventilation prennent de plus en plus leur importance par la mise en valeur
de leur fonctionnement.
Il existe plusieurs variantes de VMC :
•
•
•
•
•
VMC simple flux (SF) : insufflation ou extraction seule
VMC gaz
VMC hygroréglable
VMC double flux (DF) : extraction et insufflation conjoints
VMC double flux-gaz
La diversité des systèmes de VMC par réduction des débits moyens (modulation et
asservissement des débits) laisse apparaître des économies d'énergie liées aux
déperditions par renouvellement d'air.
Le Code de la Construction et de l'Habitation regroupe toutes les dispositions
réglementaires et, de ce fait, réglemente les contraintes d'ordre acoustique, énergétique
et hygiénique.
5. VMC simple flux
L'air neuf est admis dans les pièces principales par des entrées d'air autoréglables dont
le rôle est d'atténuer l'effet du vent pour maintenir constants les débits entrants. Sous
l'effet de la dépression générée par le groupe moto-ventilateur (extracteur), l'air traverse
le logement transitant des pièces principales vers les pièces les plus polluées par le
droit des portes intérieures ou par un détalonnage de ces portes en partie basse.
L'air vicié est évacué par des bouches d'extraction situées dans les pièces de service
(cuisine, salle de bain, WC…) et adaptées aux besoins de ces pièces.
Il est bon de noter que :
EN MAISON INDIVIDUELLE :
Le caisson d'extraction se situe généralement dans les combles. La régulation du débit
d'air extrait est assurée sur le piquage du groupe d'extraction.
EN LOGEMENT COLLECTIF :
Le caisson d'extraction se situe généralement sur la toiture terrasse ou dans les
combles. La régulation du débit d'air extrait est assurée par la bouche d'extraction
(exemple : volet rigide régulation..)
La VMC SF est le système le plus répandu du entre autre à un coût moindre comparé
aux autres systèmes de VMC.
6. VMC gaz
La VMC gaz est une déclinaison du système SF car elle permet d'extraire en même
temps l'air vicié et les produits de combustion d'une chaudière gaz. Toutefois, la mise en
œuvre d'une VMC - gaz nécessite des bouches d'extraction assurant le surcroît de débit
à extraire lorsque la chaudière fonctionne ainsi qu'un dispositif de sécurité (interrupteur
thermique pour les chaudières classiques ou pressostatiques pour les chaudières à
condensation).
EN LOGEMENT COLLECTIF : d'autres dispositifs de sécurité sont à prévoir afin d'éviter
un refoulement aux étages supérieurs.
7. VMC hygroréglable
Le principe général de fonctionnement d' une VMC hygroréglable reste identique à celui
d'une VMC simple flux à la différence que le débit total extrait dépend de l'hygrométrie
de l'air (humidité de l'air).
Les systèmes hygroréglables font l'objet d'Avis Techniques qui précisent les débits
spécifiques moyens à prendre en compte pour le calcul thermique réglementaire. Il
existe deux types de ventilation hygroréglable A et B.
•
Ventilation hygroréglable de type A :
C'est l'association des éléments suivants :
Entrées d'air autoréglables dans les pièces principales,
Bouches d'extraction hygroréglables dans la cuisine et la salle de bains,
Bouches d'extraction à ouverture temporisée dans les WC,
Caisson d'extraction compatible.
Ventilation hygroréglable de type B :
o
o
o
o
•
C'est l'association des éléments suivants :
o
o
o
o
Entrées d'air hygroréglables dans les pièces principales,
Bouches d'extraction hygroréglables dans la cuisine et la salle de bains,
Bouches d'extraction à ouverture temporisée dans les WC,
Caisson d'extraction compatible.
Remarque : la superposition d'une ventilation hygroréglable et du principe de VMC-gaz
existe sous la dénomination VMC hygro-gaz.
8. VMC double flux
Comme en VMC simple flux l'air vicié est extrait par la cuisine, les salles d'eau et les
VMC. L'air neuf est insufflé dans les pièces principales à l'aide d'un deuxième ventilateur
par le biais d'un réseau de ventilation et de bouches de soufflage. La VMC double flux
présente l'intérêt de pouvoir adjoindre des traitements d'air neuf (filtration, réchauffage,
rafraîchissement, humidification…) et en faisant converger les réseaux d'offrir la
possibilité de préchauffer l'air neuf par récupération sur l'air extrait à l'aide d'un
échangeur à plaques.
Sa faible diffusion s'explique principalement par ses coûts d'investissement, de
fonctionnement et de maintenance plus élevés que ceux d'une VMC classique.
Remarque : la VMC double flux-gaz est une variante très performante du point de vue
énergétique. Cette technique est nettement plus coûteuse en investissement qu'une
VMC SF et son exploitation n'est justifiable que pour les climats froids pour lesquels
l'économie de gaz est avantageuse par rapport au surplus de consommation d'électricité
nécessaire pour le fonctionnement.
2 - FAQ
Ventiler la maison, l'habitat, ...
Qu'appelle-t-on Avis Technique pour les systèmes hygroréglables ?
Un Avis Technique (Atech) est un document officiel exprimant l'opinion, formulée après
expertise de manière neutre et impartiale par un groupe d'experts (Groupe Spécialisé 14
- GS 14), sur l'aptitude à l'emploi d'une catégorie de produits ou composants pouvant
être insérés dans l'un des systèmes de ventilation hygroréglable (hygro A ou B).
Pour les systèmes de ventilation hygroréglable, la détention par l'industriel, d'un Atech
en cours de validité ( à partir de la date d'enregistrement de l'ATech) lui permet de faire
valoir à la fois le respect des exigences réglementaires françaises ainsi que les
performances résultantes de l'application dans les règles de l'art. Dans le cas de
systèmes de ventilation hygroréglables, l'ATech est nécessaire en raison de l'absence
de documents normatifs (normes produits).
A quoi sert une ventilation dans un logement ?
La ventilation dans un logement permet le renouvellement de l'air intérieur pollué ou air
vicié (toutes les 3 heures environ), par de l'air neuf. La ventilation est obligatoire car elle
permet :
•
•
d'améliorer la santé et le bien être des occupants
la pérennité du bâtila sécurité face aux appareils de combustion
Comment détermine-t-on les débits d'air à mettre en œuvre ?
Les débits d'air à mettre en œuvre dans un logement sont déterminés :
•
•
Pour les débits d'air entrant (dimensionnement entrées d'air) : DTU 68.1
Pour les débits d'air sortant (dimensionnement entre bouches d'extraction) : par
les arrêtés du 24 mars 1982 et du 28 octobre 1983 en fonction du type de
logement (T2, T3, T4…).
Pour les systèmes de ventilation hygroréglables les ATech prévalent sur les normes et
arrêtés.
Comment fonctionnent les entrées d'air et bouches d'extraction autoréglables ?
Les composants autoréglables assurent un débit d'air constant (m³/h) sur une plage de
pression (Pa) dite plage de fonctionnement. La régulation est assurée par un volet
venant obturer automatiquement la section de passage d'air en fonction de la différence
de pression de par et d'autre du composant soit pour :
•
•
l'entrée d'air entre l'extérieur et l'intérieur du local
la bouche d'extraction entre le local et l'intérieur du conduit de raccordement
Ces composants ne se règlent pas manuellement. Dans le cas ou l'on chercherait à
modifier les débits d'air entrant ou sortant on risque de déséquilibrer l'installation de
ventilation (sifflement) et par la même le taux de renouvellement d'air (apparition de
moisissures).
Un système de ventilation peut-il être bruyant ?
Un système de ventilation est dimensionné pour respecter les exigences aérauliques
mais aussi acoustique.
Ainsi, un système de ventilation doit être silencieux. Dans le cas ou des nuisances
sonores pouvaient subsister, il préférable de contacter un installateur ou un exploitant
de contrôle. Ces derniers s'assureront :
•
•
•
du respect des performances produits (débit d'air, pression)
de la bonne mise en œuvre du réseau aéraulique (étanchéité..)
du bon dimensionnement du caisson d'extraction (pression disponible en sortie)
Quelle est la différence entre un simple flux (SF) et un double flux (DF) ?
Le système de ventilation simple flux est le plus simple. Il peut être installé tant en
maisons individuelles qu'en logements collectifs. Pour ce qui est du système double flux
ses applications se limitent généralement à l'habitat individuel.
Outre l'application, la véritable différence réside dans leur fonctionnement.
Le SF est un système dans lequel intervient une circulation d'air entre les pièces
principales et les pièces de service. L'air véhiculé entre par des entrées d'air en façade
et est extrait mécaniquement par les bouches d'extraction.
Dans le cas d'un DF l'air neuf est soufflé mécaniquement. Ce fonctionnement permet
une filtration de l'air neuf et dans certains cas une récupération des calories extraites.
Cependant, l'utilisation de 2 moto-ventilateurs engendre une augmentation des
consommations électriques ainsi qu'un coût d'achat et de mise en œuvre plus important.
Quelle est la différence entre une ventilation hygro A et hygro B ?
Les 2 systèmes se composent de bouches d'extraction hygroréglables (à débit variable
en fonction du taux d'humidité dans l'air). Le système hygro A se compose d'entrées
d'air autoréglables alors que pour le système hygro B elles sont hygroréglables.
Peut-on ventiler un logement climatisé en hygro A?
Contrairement au système hygroréglable de type B, l'hygro A est autorisé à l'installation
en présence de système de climatisation.
Un système de ventilation hygroréglable gaz existe-t-il ?
Un tel système existe. Il se compose d'entrées d'air autoréglables (pour toutes les
configurations) ou hygroréglables (pour les configurations T5 et +), de bouches
d'extraction thermoréglables en cuisine, de bouches d'extraction hygroréglables en salle
de bains et de bouches d'extraction à ouverture temporisée en salles d'eau et WC.
La VMC est-elle une source de gaspillage ?
Si la VMC est mal adaptée à l'habitat, aux besoins de ses occupants ou bien même
dépassée elle peut être source de gaspillage d'énergie. De plus, elle demande un
entretien annuel ainsi qu'une vérification de son bon fonctionnement.
Peut-on raccorder une hotte aspirante aux conduits de VMC ?
Non, il est interdit de raccorder une hotte motorisée sur le réseau de VMC (arrêté du 24
mars 1982). Celle-ci doit fonctionner en recyclage, si l'appareil le permet.
Quelles sont les opérations d'entretien d'une VMC ainsi que leur périodicité ?
Opérations d'entretien
•
•
•
Conformité du système
Débits d'extraction
Changement de la courroie ventilateur
•
Nettoyage complet et remplacement si
nécessaire du ventilateur
•
Contrôle et réglage global de l'installation
•
Vérification des Sécurité Gaz en totalité
sur chaque chaudière (DSC)
Maison
individuelle
Logement collectif
VMC
VMC
GAZ
non
1 fois/an
1 fois/an
Tous les 5 ans
Tous les
3 ans
1 fois/an
non
Tous les
5 ans
Tous les
5 ans
non
-
Tous les
5 ans
3 - ASPECTS REGLEMENTAIRES
1. La réglementation thermique RT 2012
Le système de ventilation mis à nu pour la RT 2012 :
La RT 2012 s’applique à tous les projets dont le dépôt de permis de construire est
postérieur au 1er septembre 2013.
La RT 2012 est applicable d’une manière générale à tout type de bâtiment neuf (habitat
et tertiaire).
2. DTU 68.3 - NORME XP50-410
Le Document Technique Unifié (DTU) définit les critères de conception et de
dimensionnement des installations de ventilation mécanique contrôlée (VMC et VMC
gaz) dans les bâtiments d'habitation et permet le calcul d'installation permettant
d'assurer une ventilation des logements conforme aux exigences de la réglementation
française.
3. Les entrées d'air neuf
•
•
•
•
L'ensemble des entrées d'air (plus accessoires) en ventilation mécanique est
caractérisé par son débit sous une différence de pression de 20 Pa (Module : M).
Dn,ew + C : isolement acoustique de l'entrée d'air.
Le percement des menuiserie effectué lors de la fabrication assure la conformité
des caractéristiques précédentes.
Dimensionnement des entrées d'air d'un logement calculé pour une dépression
DP £ 20 Pa au débit d'air maximal QM.
En première approche :
DP = 10 Pa en ventilation naturelle et S >= 1.4 x QM - Qf
DP = 20 Pa en ventilation mécanique et S £ QM - Qf
avec S : Somme des modules des entrées d'air présentes dans le logement
QM : Débit d'air maximum extrait du logement (Cf arrêté du 24 Mars 1982)
Qf : Débit de fuite sous 20 Pa du logement.
Nombre de pièces principales
Valeurs de Qf (M3/h)
1
Immeubles
20
collectifs
Maisons
30
individuelles
2
3
4
5
6
7
30
40
50
60
70
80
45
60
75
90
105
120
• Une entrée d'air minimum dans chaque pièce principale.
•
•
•
Débit minimum des entrées d'air par pièce principale : 22 m³/h sous 20 Pa - 30
m³/h sous 10 Pa
On notera que si on choisit 10 Pascals pour le dimensionnement des entrées
d'air, cela implique qu'on augmente le nombre d'entrées d'air de 50 %.
Jamais d'entrées d'air dans les pièces de service dans le cas d'une ventilation
classique.
Dimensionnement des entrées d'air :
Somme des modules dans chaque pièce principale
Débit total
maximal extrait 1er cas: différence de
Nombre de
2ème cas: différence de
(m3/h)
pression
maximale:
10
pièces
pression maximale: 20 Pa
Pa
principales
Arrêtés de 82
Autre pièce
Autre pièce
Séjour
Séjour
et 83
principale
principale
90
110
90
1
105
135
130*
120
150
90
sans objet
90
sans objet
60
120
60
30
2
130*
105
60
60
45
3
150
90
45
60
30
4
180
90
45
45
30
5
210
90
45
45
30
6
210
90
30
45
22
7
225
60
30
45
22
* Ces valeurs correspondent à la présence d'un appareil à gaz raccordé de puissance
23kW
•
•
Disposition des entrées d'air :
o Protection contre les courants d'air gênants.
o Les entrées d'air sont disposées en partie haute du local
o Eviter la pénétration d'eau à l'intérieur du logement
o Tout percement des menuiseries sur chantier est exclu
Cas particulier des entrées d'air asservies (se reporter aux Avis Techniques) :
La circulation d'air se fait des pièces principales vers les pièces de service par
l'intermédiaire des passages de transit.
Principe de réalisation du passage de
transit.
Grille de transit
Portes
intérieures
desservant une
salle d'eau
équipée d'un
appareil à gaz
raccordé ou une
cuisine.
Portes intérieures
desservant des
pièces principales
équipées d'entrées
d'air de module
inférieur ou égal à
30, ou une salle
d'eau sans appareil
gaz raccordé.
Module 200
Non employée
Local desservi
par:
Passage d'air en partie supérieure ou
inférieure de la porte de hauteur e sans
changement de direction de l'écoulement.
- 2 portes: e=1
cm
e=1 cm, quel que
soit le nombre de
portes.
- 1 porte: e=2 cm
4. Les bouches d'extraction
•
•
•
•
•
•
Disposition des bouches d'extraction :
o accessibles et déposables afin d'en permettre le nettoyage et l'entretien
o distantes d'au moins 10 cm des angles des parois
o bouches équipées d'une cordelette disposées de façon à permettre une
manœuvre aisée du dispositif de commande. Elles ne peuvent être
disposées au-dessus d'un auvent (porte ou baie) ou d'un passage ou d'un
appareil à gaz raccordé.
Plusieurs bouches d'extraction peuvent être raccordées sur un même conduit à
condition qu'elles desservent le même logement.
Bouches d'extraction gaz conforment à la norme NF E 51-711.
Bouches d'extraction (non gaz) conforment à la norme NF E 51 - 713.
Bouches hygroréglables conforment à un avis techniques.
Bouche caractérisée par :
o son débit nominal (m³/h). Dans le cas d'une bouche à plusieurs débits, on
retient le plus grand de ces débits. Il est bon de noter que les débits
nominaux doivent être supérieurs ou égaux aux valeurs fixées par la
réglementation en vigueur.
o ses limites d'utilisation en pression (en Pa) correspondant à la plus
grande plage à l'intérieur de laquelle, il y a respect des exigences
acoustiques et aérauliques
o son isolement acoustique (Dn,ew +C)
o son niveau de puissance acoustique (Lw)
Dimensionnement des bouches :
Nombre de pièces
principales du
logement
Cuisine
Débits extraits exprimés en m3/h
Salle de bains ou
Cabinet d'aisance
de douches
Autre
commune ou non salle
Unique
Multiple
avec un cabinet
d'eau
d'aisance
15
15
15
15
1
75
2
90
15
15
15
15
3
105
30
15
15
15
4
120
30
15
30
15
5 et plus
135
30
15
30
15
Des dispositifs individuels de réglage peuvent permettre de réduire les débits définis cidessus, sous les conditions suivantes :
1
Débit total minimal en m³/h 35
Débit minimal en cuisine en
20
m³/h
Nombre de pièces principales
2
3
4
5
6
60
75
90
105
120
7>
135
30
45
45
45
45
45
5. L'extracteur d'air
Il doit être adapté en débit et en pression à l'installation.
6. Les réseaux de gaines
•
•
•
La vitesse de l'air est limitée à 6 m/s pour les conduits horizontaux et à 5 m/s
pour les conduits verticaux.
Le taux de fuite du réseau de gaines est considéré égal à 10 % du débit maxi de
chaque bouche.
Le calcul des pertes de charge linéaire est issu de l'application de la relation de
Colebrook, que l'on doit augmenter des pertes de charges singulières (coudes,
changements de diamètres, tés...)
7. L'arrêté du 24 mars 1982 et du 28 octobre 1983
Ces arrêtés précisent les modalités d'application de l'article R.111.9, du code de la
construction et de l'habitation, qui lui même spécifie les débits entrants et sortants à
mettre en œuvre afin de renouveler suffisamment l'air des locaux. Ce renouvellement
d'air peut être réalisé de manière naturelle ou mécanique.
Les principaux volets de ces arrêtés :
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
L'aération est générale et permanente au moins pendant la période de chauffage
(fenêtres généralement fermées)
Circulation d'air des pièces principales vers les pièces de service
Entrées d'air dans chaque pièce principale
Positionnement des entrées d'air de manière à éviter tout inconfort
Entrée d'air non obturable
Entretien possible des entrées et sorties d'air
Cas des appareils à combustion dans le logement : ventilation suffisante pour
assurer les débits de fonctionnement
Rejet d'air en toiture interdisant tout refoulement vers les logements.
En cas de panne de l'extracteur, arrêt des appareils de combustion raccordés à la
VMC
Interdiction de raccorder à la VMC, une hotte de cuisine équipée d'un ventilateur
Les dispositifs de ventilation doivent pouvoir extraire les débits indiqués dans le
tableau suivant :
Débit à extraire
en petite vitesse
(m³/h)
Nombre de
pièces
Global
principales mini
du logement
1
2
3
4
5
6
7
35
60
75
90
105
120
135
Débit à extraire en grande vitesse (m³/h)
Salle de bains
Cabinet
ou de douches
d'aisances
Autres
Cuisine Cuisine communes ou
salles
mini maxi
non avec
d'eau Unique Multiple
cabinet
d'aisance
20
75
15
15
15
15
30
90
15
15
15
15
45
105
30
15
15
15
45
120
30
15
30
15
45
135
30
15
30
15
45
135
30
15
30
15
45
135
30
15
30
15
L'arrêté du 28/10/83 modifiant l'arrêté du 24/03/82 autorise une réduction du débit global
minimum extrait pour les systèmes asservis (voir les systèmes hygroréglables).
Nombre de pièces
principales
Débit total minimal en
m³/h
1
2
3
4
5
6
7
10
10
15
20
25
30
35
8. DTU 68.3, norme d'application
Le présent cahier des clauses techniques (CCT) définit les conditions d'exécution des
installations d'extraction mécanique d'air vicié dans les bâtiments à usage d'habitation,
tant en construction neuve quand réhabilitation ou rénovation.
9. La nouvelle réglementation acoustique – NRA
La NRA est relative aux caractéristiques acoustiques des bâtiments d'habitation.
L'arrêté du 30 juin 1999 est relatif aux modalités d'application de la réglementation
acoustique.
10.
Les principes de la NRA
Ce document définit les limites acoustiques (isolement acoustique Dn,ew+C et l'isolement
acoustique standardisé pondéré DnT,A - niveau de pression acoustique Lp - niveau de
puissance acoustique Lw...).
Les dispositions du présent arrêté sont applicables à tout bâtiment d'habitation ayant fait
l'objet d'une demande de permis de construire ou d'une déclaration de travaux relative
aux surélévations de bâtiments d'habitation anciens et aux additions à de tels bâtiments,
déposée à compter du 1er janvier 2000 (Art.8 de l'arrêté du 30 juin 1999).
•
•
Article 2 : Il prévoit les exigences relatives aux bruits aériens intérieurs au
bâtiment.
Article 6 : Niveau de pression acoustique normalisé à débit mini
LnAT£ 30 dB(A) dans les pièces principales
LnAT£ 35 dB(A) dans les cuisines
•
Article 7 : L'isolement acoustique standardisé pondéré contre les bruits
extérieurs
DnT,A,tr £30 dB(A)
dans les pièces principales et les cuisines, vis à vis d'un bruit routier à l'émission.
11.
Les exemples de solutions acoustiques
Le document " Exemples de solutions ", réédité par le CSTB, est un guide d'aide à la
conception qui n'a pas de caractère réglementaire. Il offre des propositions de réponses
non obligatoires aux exigences des articles 6 et 7 de la NRA, tout en s'assurant que
celles-ci conduisent, dans tous les cas à une mise en conformité.
La qualité acoustique des produits (ou systèmes) est appréciée sur une échelle de
classes de performances croissantes ESA1, ESA2, ESA3, ESA4, ESA5, ESA6.
ESA4 étant le seuil de classe offrant une qualité acoustique suffisante.
Bouches d'extraction :
Les performances acoustiques des bouches se traduisent par l'isolement acoustique
normalisé Dn,e,w + C en dB et par le niveau de puissance acoustique Lw en dB(A) et
résultent d'une mesure en laboratoire.
Les exigences relatives à l'installation sont de 2 sortes :
•
•
Une exigence définie soit sur la dépression totale dans le caisson du
motoventilateur extracteur qui doit être inférieure à 220 Pa soit sur la vitesse
périphérique de la roue qui doit être inférieure à 12,5 m/s.
Une exigence sur les niveaux ESA+ qui peuvent être atteints en ajoutant un
accessoire acoustique (silencieux, manchon acoustique) à une bouche ESA, ou
directement par une bouche plus performante.
La définition des classes acoustiques s'établit en tenant compte de plusieurs critères
tels que définis par le tableau ci-dessous :
Type de cuisine
Collecteur commun à deux cuisines superposées
Collecteur f 315 mm ou
Collecteur f 200 ou 250 mm
plus
Cuisine fermée
Bouche ESA 5
Bouche ESA 5+
Bouche ESA 4
Bouche ESA 4+
Bouche ESA 6
Bouche ESA 6+
Bouche ESA 5
Bouche ESA 5+
Bouche ESA 4
Bouche ESA 4+
S £ 10 m²
S > 10 m²
Cuisine ouverte sur séjour
S < 20 m²
20 £ S < 30 m²
S ³ 30 m²
Les performances considérées dans le tableau ci-dessous, permettant de définir les
exigences de chacune des classes, sont les valeurs maximales et minimales sur la
plage d'utilisation faisant l'objet de la certification ou de l'essai type.
Dn,ew+C (dB)
Essai de
type de
Certification
moins de 10
ans
³ 55
³ 57
³ 55
³ 57
³ 59
³ 61
³ 58
³ 60
³ 58
³ 60
³ 62
³ 64
Classe
ESA 4
ESA 5
ESA 6
ESA 4+
ESA 5+
ESA 6+
Lw(dB(A))
Certification
Essai de type de
moins de 10 ans
£ 38
£ 36
£ 34
£ 38
£ 36
£ 34
£ 36
£ 34
£ 32
£ 36
£ 34
£ 32
Entrées d'air :
Les performances acoustiques des entrées d'air se traduisent par l'isolement acoustique
normalisé Dn,ew (Ctr) en dB et résultent d'une mesure en laboratoire.
Pour un classement de façade à 30dBA, la performance des entrées d'air à mettre en
œuvre dépend de la surface du local dans lequel sont placées la ou les entrées d'air :
•
•
si surface du local en m² divisée par le nombre d'entrée d'air ³ 10, classe ESA 4.
si surface du local en m² divisée par le nombre d'entrée d'air < 10, classe ESA 5.
Certification NF " Entrées d'air "
ESA 4
ESA 5
39 > Dn,ew + Ctr ³ 36 dB
Dn,ew + Ctr ³ 39 dB
Essai de type de moins de 10
ans
41 > Dn,e,w + Ctr ³ 38 dB
Dn,e,w + Ctr ³ 41 dB
Pour des isolements de façade supérieurs à 30 dB, il convient de mettre en œuvre soit
des entrées d'air avec éléments acoustiques de performances supérieures, soit des
silencieux plus performants.
12.
La réglementation thermique et les systèmes de
ventilation
Un bref rappel historique sur les réglementations énergétiques dans les bâtiments neufs
Les nouvelles règles Th C-E - Quelles consommations ?
RT 2000
Chauffage
Ventilation
ECS
Eclairage en non résidentiel
RT 2005 / 2012
Chauffage
Ventilation
ECS
Eclairage pour tous les bâtiments
Refroidissement
Références – systèmes de ventilation
Art 21 à 24
Art 22 - Habitat :
•
•
•
•
•
SMea = 0,9 Qmax résultant des Règlementations d'Hygiène (RH)
Qextrait = Qmax résultant des RH x Cd (1,1) x Cfres (1,05)
Bouche cuisine à deux débits avec dispositif manuel de gestion du débit.
Pventref = 0,25 W/(m³/h) ou 0,40 W/(m³/h) si muni d'un filtre de classe F5 à F9
Les puissances sont calculées pour les débits d'hygiène majorée de 10 %
Art 24 - Tertiaire :
•
•
•
•
Qsouff = Qextrait = Qmin résultant des RH x Cd (1,25) x Cfres (1,05)
Pour locaux en occupation intermittente (ex : Salle de réunions…). Coefficient de
réduction des débits Crdnr de référence = 0,5
Pventref = 0,30 W/(m³/h) ou 0,45 W/(m³/h) si muni d'un filtre de classe F5 à F9
Les puissances sont calculées pour les débits d'hygiènes majorés de 10 %
13.
Réglementation VMC gaz
La sécurité des installations de VMC GAZ induit le fait que les chaudières à gaz
raccordées à la VMC doivent s’arrêter de fonctionner en cas d’arrêt de l’extracteur. Elles
doivent ainsi répondre à deux exigences de sécurité :
la sécurité individuelle : elle fait partie intégrante de l’appareil, et est mise en place par
le constructeur. Elle garantie le risque individuel de refoulement des produits de
combustion dans le local où est installé l’appareil. Le dispositif le plus utilisé pour les
générateurs classiques (chaudières et chauffe-bains) est le klixon (détecteur thermique).
Il met le générateur en sécurité lorsqu’il il y a refoulement des produits de combustion
dans le logement. il est placé dans le coupe-tirage, généralement en partie haute.
la sécurité collective : ce dispositif vient en complément de la sécurité individuelle. sa
mise en place est liée au risque que peut constituer le tirage naturel. En effet, lorsque
l’extracteur est arrêté suite à un incident, le risque de remise en marche des
générateurs est d’autant plus grand que la hauteur de l’immeuble est importante, et que
la différence de température entre l’intérieur et l’extérieur du logement est grande (tirage
thermique important). Le DSC (dispositif de sécurité collective) comprend les éléments
suivants :
•
•
•
•
Un détecteur de défaut d’extraction
Un système de transmission d’ordre
Un organe assurant la mise à l’arrêt de chaque chaudière
Un dispositif de signalisation de cet arrêt
ATTENTION :
La mise en place du DSC est obligatoire pour toutes les installations de VMC gaz
postérieures au 31 juillet 1989 (arrêté du 30 mai 1989). Les installations antérieures à
cette date doivent être soumises à un test vérifiant l’arrêt des chaudières en cas d’arrêt
de l’extracteur. Si le test est négatif, il faut équiper la VMC gaz du DSC.
4 - REGLES ET OUTILS DE CONCEPTION ET DE
REALISATION
1. Les étapes d'une étude VMC en habitat collectif
Lecture du CCTP (Cahier des Clauses Techniques Particulières)
•
•
Choix du type de ventilation: autoréglable ou hygroréglable.
Classement acoustique des façades.
Ouverture des plans
A partir des plans par étage de l'immeuble collectif étudié:
•
•
Repérer la taille des logements (nombre de pièces principales)
Repérer les gaines techniques.
Sur chaque plan d'étage:
•
•
•
Noter les piquages sur les conduits (on ne peut raccorder sur un même conduit, 2
pièces techniques faisant parties de 2 logements différents).
Noter sur ces piquages les débits d'extraction correspondants ( selon la
réglementation de ventilation de mars 1982).
Noter les entrées d'air.
Elévation schématique
•
•
•
•
•
•
•
Noter les repères de chaque colonne d'extraction.
Noter, à chaque étage, les piquages avec les débits d'extraction correspondants.
Noter les dévoiements ainsi que les longueurs de gaines et les nombres de
coudes qu'ils nécessitent.
Noter les parasitages de gaines.
Noter les longueurs de trainasses utilisées.
Pour chaque colonne, calculer le débit d'extraction total (mini et maxi).
Déterminer le diamètre des conduits pour une vitesse de l'air maximale de 4 m/s.
Plan de terrasse
•
•
•
Tracer le réseau terrasse.
Déterminer le diamètre des conduits pour une vitesse de l'air maximale de 5 m/s.
Déterminer le débit d'extraction total de l'installation.
Calcul des pertes de charges
Calculer les pertes de charges de la bouche la plus défavorisée aérauliquement :
•
•
La plus loin de l'extracteur
Dont la gaine est la plus accidentée (dévoiements...)
•
Dont le débit dans le conduit est le plus important.
Rappel sur le calcul des pertes de charge
La perte de charge entre deux points est rapportée à la pression dynamique existant en
l'un ou l'autre de ces points. La valeur de ce rapport est un nombre sans dimension
appelé " coefficient de perte de charge " désigné par la lettre x. Ainsi :
Avec : x: coefficient de perte de charge entre deux points
DP : perte de charge entre deux points (Pa)
r : masse volumique du fluide (kg/m³)
V : vitesse moyenne dans la section (m/s)
Pour une conduite cylindrique droite de diamètre D (en m), et pour une distance L (en
m) entre deux points, on pose :
DP = x
r V²
La perte de charge d'un conduit cylindrique rectiligne DP a pour expression :
x=l
qui définit un nouveau coefficient l sans dimension.
La valeur du coefficient l sans dimension.
La valeur du coefficient l dépend du nombre de Reynolds et de la rugosité relative e/D
du conduit, e désignant la hauteur moyenne des aspérités.
Le nombre de Reynolds s'exprime par la relation :
Re =
Avec : v : vitesse moyenne dans la section droite d'un conduit (m/s),
D : diamètre du conduit (m)
n : viscosité cinématique du fluide (environ 1.5.10-5 m²/s aux conditions normales)
Détermination du coefficient de perte de charge linéique l :
Si ce coefficient peut être calculé facilement pour des écoulements laminaires (faible
Reynolds donc faible vitesse) :
l=
il s'exprime de manière plus complexe pour les écoulements turbulents généralement
rencontrés en ventilation.
La formule la plus connue , dite de COLEBROOK est :
Les pertes de charges singulières :
Le coefficient x relatif aux pertes de charges singulières est défini par différents abaques
( se référer au Recknagel - ouvrage aéraulique)
Détermination de l'extracteur
•
•
Sélectionner le ventilateur à partir du débit total d'extraction de l'installation ( sans
oublier le débit de fuite ) et de la perte de charge totale de la bouche la plus
défavorisée.
Vérifier qu'au débit d'extraction minimal, la perte de charge de la bouche est bien
située dans sa plage de fonctionnement (50 -150 Pa pour les bouches Alizé
autoréglables et 80 -160 Pa pour les Alizé hygroréglables).
Détermination de la liste de matériel
•
•
•
•
•
•
•
•
•
Réseau de gaines verticales: longueurs de gaines et accessoires ( collecteurs ou
piquages, bouchons, raccords mâles, fourreaux ...)
Colliers
Gaines flexibles: Flexalu (60cm par bouches + ténasses < 2m)
Mastique et bande adhésive
Bouches d'extraction et manchettes
Entrées d'air et capuchons de facade
Réseau de gaines horizontales: longueurs de gaines, souches de haut de gaine
ou té blackson et accessoires ( coudes, piquages, réductions, registres, raccords
mâles et colliers)
Extracteur
Protection incendie
2. Logiciels de calcul d'installation VMC
Logiciel OPTIMA 3D
Elaboré en collaboration avec BBS SLAMA, OPTIMA VMC est un logiciel d'assistance à
la conception et au dimensionnement des réseaux de VMC en habitat collectif.
Il accompagne le travail de l'expert dans l'élaboration du dossier technique pour l'aide à
l'installation.
Idéal pour les bureaux d'études thermiques, services techniques, installateurs,
professionnels de la ventilation, experts aérauliques & acoustiques ...
Gestion du projet :
- Archivage et récupération de données
- Définition graphique du projet en 3D
Etude des bâtiments :
- Respect de la qualité d'air intérieur suivant préconisations constructeurs et
réglementations
- Optimisation du dimensionnement et des pertes de charge du réseau aéraulique en
VMC
- Module acoustique (isolement de façades etacoustique bouches)
- saisie graphique en 3D des colonnes et du réseau terrasse
Logiciel PUISSANCE VMC
Puissance VMC est une application développée par ANJOS en collaboration avec 7
industriels français spécialisés dans la fabrication de matériels de ventilation. Cette
application vient en complément des logiciels de dimensionnement des installations de
ventilation et des logiciels de calculs thermiques. Puissance VMC permet le calcul de la
puissance absorbée des caissons de ventilation en W-ThC selon les règles Th-C en
vigueur.
Deux façons possibles d'utiliser Puissance VMC :
- Une application windows en local
- Une application web
Deux possibilités d'effectuer le calcul de la puissance :
- Pré-dimensionnement du projet par saisie du type de ventilation (Auto, hygro, ...) et
des configurations de logements (ex: T1, T2, ...)
- Saisie directe des débits
Calcul de la puissance :
- Tri des caissons par fabricant
- Calcul de la puissance RT 2012
- Edition des courbes Débits/pressions et puissances/ pressions
- Edition d'un rapport complet
3. Les descriptifs CPT d'installations types VMC
CPT - Systèmes de ventilation hygroréglable
Avis Technique - Systèmes de ventilation mécanique hygroréglable ALIZE III
4. Logiciel de dimensionnement et de sélection
multimarques
Développé dans un contexte d'évolution des réglementations énergétiques (RT 2005,
DPE...), et élaboré en partenariat avec l'ensemble de ses distributeurs fabricants,
"PUISSANCE VMC" est la base la plus complète d'informations (fiches techniques, Avis
Techniques...) sur les caissons d'extractions VMC pour logements d'habitations
collectifs (environ 250 caissons).
Convivial et simple d'utilisation, il vous apportera une connaissance nouvelle sur les
produits de ventilation et vous permettra d'établir rapidement :
•
•
•
•
Un pré dimensionnement du système de ventilation en fonction des
configurations de logement retenues
Une sélection judicieuse de caissons par marque
Un calcul automatique de la puissance RT
L'édition d'un rapport spécifique (définition projet, courbes, puissance RT...) qui
accompagnera tout dossier
5 - PRODUITS RECOMMANDES
1. Consultez les produits de ventilation pour l'habitat et le
collectif
Pour avoir une description complète des produits ci-dessous, cliquez sur l'image du
produit.
Entrées d'air
ISOLA HY 6/45 m³/h
AERA HY 6/45 m³/h
ISOLA 2 Mod. 22, 30 et 45 m³/h
ÉSÉA Modules 15,22, 30 et 45 m³/h
M-CGM Mod. 22, 30 et 45 m³/h
Silencieux de traversée de mur – STM
Bouches de ventilation
ALIZÉ AUTO
ALIZÉ HYGRO & VISION
THERMOGAZ
BS 80 - BC 125
TP 80 - TP 125
Composants de réseau aéraulique
Régulateurs de débits RD
Clapets anti-retour CAR
Registres motorisés RMVT & RM-ME
Prises et rejets d'air
Chapeaux plastique & métallique CTP CARA CTM
Grilles de ventilation naturelle
Grilles de ventilation aluminium
2. Nouveau : silencieux et entrées d'air
En rénovation, suite au remplacement des ouvrants, la mise en œuvre des entrées d’air
d’une VMC pose souvent le problème de l’acoustique. Même dans le neuf, selon le
classement de façade et l’exposition au bruit extérieur, les entrées d’air doivent être
traitées sur le plan acoustique.
Avec des performances exceptionnelles en acoustique, les entrées d’air équipées de
silencieux SRT+ permettent de répondre simplement à la réglementation thermique RT
2012 et à la réglementation acoustique NRA.>
•
•
•
•
•
Ces silencieux répondent aux exigences de classement de façade 48 à 51
dB(A) !!
Ils s’adaptent avec des entrées d’air autoréglables ou hygroréglables pour des
constructions BBC !
La mise en œuvre est simple dans le doublage isolant.
Ces silencieux s’adaptent tant en construction neuve qu’en rénovation.
Leurs caractéristiques aérauliques et acoustiques font l'objet d'un PV CETIAT.
SRT : silencieux pour entrées d'air hygroréglables et autoréglables
Les silencieux de traversée de mur SRT sont utilisés dans le cadre d'installations de
ventilation mécaniques.
Le silencieux SRT 30/54 est à associer à des entrées d'air autoréglables de type M-G 22
ou M-G 30
Le silencieux SRT 45/51 est à associer à des entrées d'air autoréglables de type M-G 45
ou à des entrées d'air hygroréglables de type AERA HY
Silencieux conçus pour un montage en isolation intérieure, réalisés entièrement en tôle
Montage horizontal ou vertical dans tous les doublages - Réservation dans le mur de
Ø125 mm

Ventilation, habitat et qualité d`air

Transcription

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