Connaître les principes d’aération des logements… d’où la nécessité d’une ventilation maîtrisée…
Le secteur du bâtiment (résidentiel et tertiaire) est responsable de 21 % des émissions de CO2 (répartition 2/3 en résidentiel et 1/3 en tertiaire) et représente le premier consommateur d’énergie finale (43%) en France.
L’habitat doit garantir une ambiance saine pour ses occupants en particulier à travers le suivi de la qualité de l’air. Les besoins liés à la gestion de l’air s’organisent autour de quatre fonctions essentielles :
• le confort (thermique et hygrométrique)
• la salubrité (poussières, germes...)
• la sécurité (en présence d’appareils à combustion raccordés ou non)
• les économies d’énergie (association du rendement
énergétique du système de ventilation et limitation des déperditions thermiques)
La ventilation au travers de son fonctionnement et surtout de son impact sur nous ou notre environnement est très souvent peu maîtrisée.
De ce fait, la qualité de l’air a longtemps été négligée. Bien souvent, il faut être soumis à des désordres de types moisissures ou problèmes d’odeurs pour réagir.
Depuis quelques années, la qualité de l’air intérieur fait l’objet d’études approfondies, et son impact sur la santé et sur le bâti est une préoccupation de plus en plus forte.
Les problèmes de qualité d’air peuvent être résolus par l’usage d’un système de ventilation adapté.
L’obtention d’une bonne qualité d’air, c’est se soucier en premier lieu des sources polluantes, et ensuite des moyens de rejeter ces polluants.
D’où l’importance de bien connaître les principes d’aération des logements.
L’arrêté du 24 mars 1982 relatif à l’aération des logements (modifié par l’arrêté du 28 octobre 1983) impose la mise en place en logements neufs d’une aération générale et permanente.
Ce principe consiste à :
• introduire de l'air neuf dans les pièces principales du logement par des entrées d’air ;
• faire transiter l’air jusque dans les pièces de service : ce transit s’effectue à travers des passages prévus à cet effet (détalonnage des portes, grille de transfert) ;
• extraire l'air vicié dans les pièces de service par des bouches d’extraction, puis le rejeter vers l’extérieur au moyen de conduits verticaux collectifs ou individuels (Figure 3.1 : Ventilation générale).
Cet arrêté fixe les valeurs des débits extraits afin d’assurer le renouvellement d'air suffisant des pièces principales ainsi que l’évacuation des pollutions spécifiques produites dans les pièces de service.
D’autres principes de renouvellement d’air peuvent être rencontrés dans des opérations de réhabilitation.
ventilation générale et permanente
Historique des principes d’aération pour le logement
Pour les logements construits entre 1906 et 1937 : aération par ouvrants
L’ordonnance de police de Paris de 1906 a fixé une obligation de disposer d’un conduit de fumées en cuisine et dans chacune des pièces principales, pour le chauffage au bois ou au charbon. L’aération est alors réalisée par les fuites de l’enveloppe et par des ouvertures.
Seule l’ouverture des fenêtres permet d’obtenir un renouvellement d’air minimum d’hygiène. Les conduits de fumées sur séjour ou chambre disposent parfois de prises d’air neuf en pignon, et directes en foyer.
L'air pénètre dans les pièces principales lors de l'ouverture des fenêtres et à travers les défauts d'étanchéité des ouvrants sous les effets du vent (principalement) et du tirage thermique (dans une moindre mesure). Des conduits de fumées présents dans ces pièces peuvent aussi contribuer à la ventilation des pièces principales (Figure 3.2).
En présence de vent, le logement est balayé par un vent traversant. Dans ce principe de ventilation, le renouvellement d'air du logement est essentiellement assuré au travers des défauts d'étanchéité de l'enveloppe. La circulation de l'air dans le logement n'est pas maîtrisée et des transferts peuvent avoir lieu des pièces techniques vers les pièces principales. Il convient donc que les portes des pièces de service soient suffisamment étanches pour éviter des transferts d'air de ces pièces vers les pièces principales.
aération par ouvrants
Pour les logements construits entre 1937 et 1958 : aération par pièces séparées
Par arrêté du 01 avril 1937 du ministère de la santé publique, il est demandé aux préfets d’instaurer un règlement sanitaire départemental, sur la base d’un règlement sanitaire départemental type, pouvant être adapté à chaque département. La parution en 1937 du premier Règlement sanitaire de la Ville de Paris (RSD) impose un conduit individuel de ventilation en cuisine.
Il est demandé de mettre en œuvre :
• une entrée d’air de section libre de 100 cm2, dans chaque pièce principale disposant d’appareil à combustion,
• une ventilation basse et une ventilation haute, sur façade et de section libre de 100 cm2, dans chaque pièce de service pourvue d’un appareil à combustion.
Dans le principe de la ventilation par pièces séparées, l'entrée de l'air et l'évacuation de l'air s'effectuent dans la même pièce, soit par un seul orifice de grande dimension (fenêtre), soit par deux orifices (deux orifices en façade, ou un orifice en façade et un conduit à tirage naturel). Un tel principe ne permet pas d'assurer la maîtrise des conditions de confort thermique, les orifices pouvant être sources de courants d'air gênants.
aération par pièce séparée
Pour les logements construits entre 1955 et 1958 : ventilation par balayage partiel
Le chauffage central des immeubles se généralise et les conduits collectifs à raccordement individuel de hauteur d'étage (conduits "shunt") sont autorisés tant pour ce qui concerne les conduits de fumée que les conduits de ventilation. On maintient l'obligation d'un conduit de fumée en cuisine mais on autorise, en présence de chauffage central, un seul conduit de fumée pour trois pièces principales.
Pour les logements construits entre 1958 et 1969
L’arrêté ministériel du 14 novembre 1958 stipule que :
Si un chauffage central existe, il faut un conduit de fumée dans chaque cuisine, et un second conduit de fumée pour les appartements de 3 pièces et plus. S’il n’y a pas de chauffage central, on applique l’ordonnance de 1906
(1 conduit de fumée dans toute pièce principale).
Ces conduits peuvent être individuels ou collectifs de type Shunt.
La ventilation est faite par pièces séparées avec obligation de ventiler les pièces techniques. Un conduit de ventilation ou de fumée, qu'il soit individuel ou collectif, est obligatoire en cuisine.
Le renouvellement d'air du WC et de la salle de bains au travers des ouvrants, ou par deux conduits (ventilation basse et haute) ne contribue pas à la ventilation du reste du logement.
Le débit d'air neuf se faisant à travers les défauts d'étanchéité de l'enveloppe est égal au débit d'air extrait en cuisine. Il est insuffisant pour assurer la qualité de l'air dans les pièces principales et nécessite une aération par pièce dans celles-ci.
ventilation partielle
Pour les logements construits entre 1969 et 1982 : ventilation générale et permanente
L’arrêté ministériel du 22 octobre 1969 relatif à l’aération des logements stipule les éléments suivants :
• La ventilation doit être générale et permanente avec admission d’air neuf en pièce principale et évacuation de l’air vicié en pièce technique.
• Les salles d’eau et WC pourvus d’ouvrants peuvent ne pas être équipés de conduit.
• Les salles d’eau et WC peuvent être équipés d’un conduit SHUNT commun avec deux conduits individuels de raccordement de hauteur d’étage.
La nécessité d’une ventilation maîtrisée pour :
• La Qualité de l’Air Intérieur
• La maîtrise de l’énergie
Protéger : notre santé et nos locaux
La ventilation a pour but d’éviter les dégradations du bâtiment et de préserver la qualité de l’air intérieur. Elle permet d’évacuer l’humidité produite par les occupants et leurs activités, les gaz et les particules volatils et autres polluants qui pourraient stagner.
Dans les logements, l’AVEMS recommande une aération générale et permanente : l’air neuf entre dans les pièces principales et l’air vicié est extrait dans les pièces de service.
Ce mouvement d’air doit permettre le renouvellement d’air continu de tous les espaces.
Lors de travaux de réhabilitation ou de construction, il faut s’assurer que le principe d’aération assure toujours le renouvellement de l’air pour tout le logement.
L’air intérieur
Au regard de certains composés tels que les oxydes d'azote, certains composés organiques volatils (solvants...),le monoxyde et le dioxyde de carbone, l'air intérieur peut être bien plus pollué que l'air extérieur et certaines affections respiratoires trouvent leur origine... chez soi
Ce phénomène a été amplifié ces dernières années par l'utilisation croissante de matériaux synthétiques et de produits chimiques à usage domestique ; en outre, certaines communications sur les économies d'énergie n'ont pas suffisamment expliqué en corollaire la nécessité de ventiler. En effet, l'air extérieur, le sol, les matériaux et produits de construction, les équipements et aménagements, mais également le type d'occupation des locaux et les activités humaines sont susceptibles de polluer l'air intérieur.
Polluants : sources et impacts
Toutes les activités humaines produisent différentes formes de polluants en quantité plus ou moins dangereuse pour notre organisme et le bâti, comme par exemple : faire la cuisine, nettoyer, se doucher, prendre un bain, mettre du déodorant, des parfums, faire sécher du linge, peindre, bricoler, bouger, fumer,.. : la pollution de l'air à l'intérieur des bâtiments (source ADEME)
Les différentes sources et formes de pollution ont des impacts plus ou moins importants selon le temps pendant lequel nous y sommes exposés.
Nous passons 90% du temps en milieu clos ! (Source OQAI-www.air-interieur.org)
La respiration alimente les cellules en dioxygène et expulse du corps le dioxyde de carbone. L'air inspiré contient environ 21 % d'oxygène et 0,03 % de gaz carbonique, alors que l'air expiré en contient respectivement 17 % et 3,5%.
Pneumallergènes
Les logements peuvent dans certaines conditions présenter un terrain favorable à la prolifération d’organismes vivants indésirables : les acariens, les blattes, les moisissures. Ils sont responsables de 15 à 20 % des maladies allergiques de la population, ce qui nécessite une hygiène de vie et de l'habitat.
Tabac
Plus de 3 000 substances ont été identifiées dans la fumée de tabac dont la nicotine responsable de l'accoutumance, les goudrons, responsables des cancers, et le monoxyde de carbone. On a pu établir chez des enfants vivant au contact de fumeurs une augmentation des maladies respiratoires (asthme, infections, effet sur la croissance du poumon...). La fumée de tabac favorise l'apparition de l'asthme et augmente la fréquence et la gravité des crises.
Monoxyde de carbone
C'est un gaz très toxique qui, lorsqu'il est inhalé, se substitue à l'oxygène transporté dans le sang. La carence en oxygène provoque des intoxications plus ou moins graves, parfois mortelles. À ne pas confondre avec le gaz carbonique, l’intoxication par le monoxyde de carbone touche environ 5 000 personnes par an, provoquant une centaine de décès annuels .
Le CO est produit lors d'une combustion incomplète, quel que soit le combustible utilisé (charbon, bois, gaz, fioul...). On le trouve à l'intérieur des locaux lorsque l’air intérieur est utilisé comme comburant et que l'évacuation des gaz brûlés est mauvaise à cause de l'obturation des conduits de fumées, de l'utilisation d'appareils (chauffe-bains, poêles, chaudières, convecteurs à pétrole...) mal entretenus ou vétustes, d'un manque de renouvellement d'air du fait, par exemple, de grilles d'aération bouchées.
Pour prévenir une telle intoxication, il faut :
• un entretien et un contrôle régulier par des professionnels des appareils de chauffage et chauffe-eau,
• une bonne ventilation permanente des locaux où sont installés ces appareils à combustion.
Peu de composés de cette famille, à l'exception du formaldéhyde et du benzène, ont fait l'objet d'études importantes. On a identifié dans l'air des logements plusieurs centaines de ces substances.
Ces émissions proviennent :
• des matériaux utilisés pour la construction, l'ameublement ou la décoration (mousse isolante, bois aggloméré) ;
• des produits aérosols à usage domestique pour les soins corporels ou d'entretien des locaux ;
• des produits de bricolage (les peintures et solvants, les colles et vernis, les produits de protection du bois) par leur utilisation et par le stockage ensuite, lorsque les contenants ne sont plus étanches.
On les suspecte de favoriser ou d'aggraver l'allergie respiratoire ou l'asthme, en raison de leur caractère irritant. Ils ont, à court terme, des effets sensoriels (irritation des yeux, de la gorge) et pulmonaires. À long terme, certains sont cancérigènes, tels que le benzène et le formaldéhyde.
Le radon est un gaz naturel inerte et radioactif, dépourvu d'odeur, de couleur ou de goût. On en trouve en quantités variables dans toutes les roches et les sols de la planète.
Le niveau de concentration est plus faible en zone urbaine qu'en zone rurale. Le radon peut s'accumuler dans les espaces clos et notamment dans les maisons, surtout dans les caves mal ventilées.
Il est considéré comme toxique pour la santé et serait responsable en Europe de 9% des décès par cancer du poumon (même niveau que le tabagisme passif). Sa pénétration se fait par voie respiratoire ; ses descendants radioactifs se fixent dans les poumons en émettant des particules d'énergie élevée, irradiant les tissus.
Humidité : un polluant particulier
La vapeur d'eau n'est pas un polluant au sens où on l'entend habituellement. Cependant, l'humidité est la principale cause d'insalubrité. Elle favorise le développement des blattes, des allergènes, des acariens et la présence de moisissures. Elle a un impact direct sur la dégradation du bâti.
Sans ventilation, les matériaux s’imprègnent par condensation de l’humidité contenue dans l’air stagnant. Le plus souvent, dans le cas où la ventilation est insuffisante ou inexistante, les symptômes sont évidents :
• moisissures
• décollement du papier peint
• odeurs de renfermé
• condensation sur les fenêtres
Une ventilation satisfaisante des différentes parties du logement est indispensable pour évacuer l’humidité.
En une nuit, un individu peut perdre de 300 à 400 g d’eau, qui se retrouvent sous forme de vapeur dans le local qu'il occupe. Dans le même temps, il peut dégager de 150 à 200 litres de gaz carbonique (dioxyde de carbone).
Tableau : Humidité et activité humaine
|
Activités humaines |
Valeur d’eau en g/h |
|
Respiration |
50 |
|
Cuisine à petit feu |
100 |
|
Cuisine à grand feu |
400 |
|
Ébullition découverte |
900 |
|
Bain chaud |
300 |
|
Linge qui sèche (5 kg) |
200 |
|
Douche chaude |
2000 |
La prévention par la ventilation maîtrisée et adaptée
Il est important de diminuer le nombre d'allergènes et de polluants dans l'environnement intérieur. La prévention étant le premier remède, quelques règles s'imposent :
• Lutter contre l'humidité par une aération suffisante en respectant les règles de ventilation en fonction des types de locaux, de leur occupation et de leur usage.
• Lutter contre les moisissures et l’excès d’humidité dans l’air par un système de ventilation efficace et correctement entretenu (nettoyage des bouches, entrées d’air, extracteurs...) et en aérant lors de production ponctuelle importante d’humidité.
• Utiliser rationnellement les produits de nettoyage et de bricolage en aérant les pièces pendant leur utilisation et même parfois les jours qui suivent.
• Limiter les déperditions énergétiques en modulant la quantité du renouvellement d’air en fonction des besoins, de l’activité humaine et de l’usage des locaux.
• Limiter les consommations d’énergie des systèmes de ventilation en utilisant des systèmes de ventilation à faible consommation tels que les systèmes de ventilation naturelle ou hybride.
Maîtriser l’énergie !
La ventilation représente 20 % à 50 % des déperditions énergétiques de nos bâtiments, et ce ratio va croître avec l’augmentation des isolations thermiques et le renforcement des textes réglementaires. Il est donc important d’adapter au mieux la ventilation afin d’avoir un équilibre entre la qualité d’air intérieur et les déperditions énergétiques.
La maîtrise de l’énergie est un enjeu majeur de la ventilation.
Pour y répondre, il faut agir sur la limitation des déperditions énergétiques et le confort d’été sans oublier de garantir la qualité de l’air intérieur.
La ventilation hybride, ou ventilation naturelle assistée, régule en fonction des conditions climatiques optimisant toute l’année les performances de la ventilation naturelle. Combinée à des systèmes de modulation des débits (systèmes autoréglables ou hygroréglables), elle réduit les déperditions énergétiques liées au renouvellement de l’air en période hivernale et augmente les débits en période estivale.
Le fonctionnement régulé offre une réduction significative des consommations électriques des ventilateurs et des pertes de calories dues à la surventilation.
