Dans le cadre d’une rénovation, concevoir une VMC simple flux dans un logement qui n’en possède pas…
Pour une bonne rénovation, une hygrométrie inférieure à 75% pour éviter la condensation…
Un nouveau DTU 68.3 Travaux de bâtiment - Installations de ventilation mécanique
Alors que le marché de la rénovation vit une mutation sans précédent notamment avec des enjeux économiques, écologiques et sociaux, l’amélioration du bâti passe par un profond diagnostic. La rénovation énergétique d’une habitation canal dans la plupart des cas à une amélioration de l’étanchéité du bâti, dans ce cadre le blog a publié de nombreux articles sur le sujet. En effet, ces travaux doivent être suivis par le remplacement de la ventilation afin d’assurer les débits hygiéniques réglementaires. Deux Recommandations professionnelles issues du programme « Règles de l’Art Grenelle Environnement 2012 » proposent une méthodologie de cheminement aux différentes solutions en fonction du bâti existant.
Comment concevoir et implanter une Ventilation mécanique contrôlée (VMC) simple flux dans un logement existant qui n’en possède pas ? Comment améliorer ou remplacer une VMC en place ? Les Recommandations professionnelles élaborées dans le cadre du programme « Règles de l'art Grenelle Environnement 2012 » mettent en avant deux Recommandations distinctes dédiées à la VMC simple flux en rénovation, l’une pour l’habitat individuel et l’autre pour le collectif, disponibles et téléchargeables sur le site du programme. Ces deux documents envisagent l'ensemble des étapes successives d'un projet de réhabilitation, de la phase préalable d'étude jusqu'à l'exploitation. Les préconisations couvrent la conception et le dimensionnement des ventilations, leur installation et mise en service, ainsi que leur entretien et maintenance. Les textes visent plus précisément deux modes d’extraction mécanique centralisés : les systèmes à simple flux autoréglables et hygroréglables. Les arbres de décision contenus dans ces recommandations ouvrent le champ à d’autres solutions de type double flux, Ventilation mécanique répartie (VMR), ventilation basse pression ou mécano-statique, mais l’essentiel de ces techniques sera traité dans d’autres Recommandations à venir.
Ces textes s’appliquent dans les cas où l’installation de ventilation coexiste avec :
• tout type d’appareil à circuit de combustion étanche (le circuit de combustion ne communique en aucune de ses parties avec l'air du local où cet appareil est installé ou avec l'air des locaux traversés par le circuit de combustion ; il n'existe pas d'interaction entre la ventilation du local et le fonctionnement de l'appareil) ;
• tout type d’appareil à combustion installé dans un local spécifique ;
• tout type d’appareil à combustion couvert par la réglementation relative aux règles techniques et de sécurité applicables aux installations de gaz combustibles et d’hydrocarbures liquéfiés situées à l’intérieur des bâtiments d’habitation ou de leurs dépendances (arrêté du 2 août 1977 modifié).
La VMC gaz, principe similaire à la VMC simple flux mais qui permet d'évacuer par le même réseau et en même temps que l'air vicié, les produits de combustion des appareils au gaz naturel (appareils de chauffage ou de production d'eau chaude sanitaire individuels), n’est pas traité dans ces Recommandations et fera l’objet de textes ultérieurs. Ce qu’on peut regretter, étant donné que ce procédé est largement répandu dans l’habitat existant.
Le renouvellement d'air ?
L’aération du logement répond tout d'abord à un besoin sanitaire. Elle apporte l'air hygiénique nécessaire aux occupants et évite le confinement. Elle évacue les odeurs et polluants (notamment le dioxyde de carbone) générés par l'activité humaine. On sait aussi que certains matériaux de construction ou d'ameublement, ainsi que les produits d'entretien et bricolage, sont susceptibles d'engendrer des dégagements plus ou moins nocifs.
L'humidité relative de l'ambiance intérieure, qu’elle provienne de l'air neuf extérieur introduit dans le logement ou de l'activité humaine, constitue une donnée fondamentale. On juge qu'il est indispensable de conserver une hygrométrie minimale de 30 % pour prévenir des désagréments d'ordre physiologique (effets de dessèchement des muqueuses nasales et des lèvres). A l'inverse, un excès de vapeur d'eau est préjudiciable pour la préservation du bâti, pouvant occasionner des conséquences dommageables pour la santé des occupants. On estime que l'hygrométrie doit rester en moyenne inférieure à 75 % pour éviter la condensation sur les parois conduisant au développement des moisissures et champignons, mais aussi à la prolifération des acariens.
D’où l’importance d’une VMC bien dimensionnée pour éliminer ces problèmes à la source.
Les débits d’extraction en vigueur :
Le principe d’aération des bâtiments existants est lié aux obligations réglementaires successivement édictées, et donc par là-même lié à leur date de construction (voir tableau ci-dessus). Avant 1937, aucune législation n'est référencée : la ventilation n'est pas organisée, elle s'opère par ouverture ponctuelle des baies, par les défauts d'étanchéité et les cheminées. En 1937, le règlement sanitaire de la Ville de Paris édicte une logique de ventilation permanente pièce par pièce. Ce principe est étendu au niveau national par l’arrêté du 14 novembre 1958. Une rupture intervient à la fin des années 1960, avec la publication de l’arrêté du 22 octobre 1969. Celui-ci introduit une conception nouvelle encore en vigueur aujourd'hui : la ventilation générale et permanente avec balayage des pièces principales vers les pièces de service. La nécessité d'établir des seuils plafonds n'arrive qu'ensuite, avec l'objectif de maîtriser les déperditions thermiques suite aux chocs pétroliers. C’est l'arrêté du 24 mars 1982 qui précise des niveaux de débit maximal et réduit. Ce texte est complété par l'arrêté du 28 octobre 1983 qui offre la possibilité d'accéder à un débit minimal si la modulation est coordonnée automatiquement à partir d'un critère de pollution.
Pour résumer, avant 1969, la législation parle essentiellement de ventilation naturelle grâce à des ouvrants, des conduits, des entrées d’air en partie basse et des bouches d'extraction en partie haute. La VMC est introduite par l'arrêté du 22 octobre 1969, mais se développe réellement avec l'application de l'arrêté du 24 mars 1982, dans un contexte de réduction des consommations d'énergie. Les Recommandations font référence à l’arrêté du 24 mars 1982, actuellement en application, modifié et complété par l'arrêté du 28 octobre 1983, et qui fixe les règles relatives à l’aération des logements neufs. La ventilation doit donc être générale et permanente, caractérisée par un mode de fonctionnement en « balayage » : l'air neuf est introduit dans les pièces principales (telles que séjour et chambres), avec libre circulation organisée en direction des locaux humides notamment par détalonnage des portes, et l'air vicié est extrait dans les pièces de service - cuisine, WC, salle de bains ou salle d'eau (douche, buanderie, voir cellier). Les tableaux ci-dessus fixent les débits que doivent pouvoir extraire les dispositifs de ventilation.
VMC autoréglable et hygroréglable
Les Recommandations professionnelles passent en revue les principales caractéristiques des divers systèmes de VMC simple flux. Elles rappellent l'existence initiale des bouches à section de passage fixe, avec ouverture réglable manuellement ou non. Par rapport à cette option basique, la VMC autoréglage offre l'intérêt de proposer des entrées et sorties d'air à débit constant donc section variable. Cette modulation est obtenue par un dispositif d’obturation automatique conçu pour effacer les écarts dus aux coups de vent ou dépressions.
Avec les VMC simple flux hygroréglable, la section de passage est régulée en fonction de l'hygrométrie de l'ambiance intérieure. L'ouverture progressive des entrées ou sorties d'air est commandée automatiquement à l'aide d'une tresse en polyamide qui s'étire ou se rétracte selon les variations d'humidité. Deux solutions peuvent être déployées : le type Hygro A pour lequel les bouches d'extraction sont hygroréglables (en cuisine, salle de bains et autres salles d'eau) et les entrées d’air autoréglables, et le type Hygro B qui propose des entrées et bouches hygroréglables. En WC, il faut prévoir une sortie à débit maximal temporisé.
Les VMC hygroréglables font l'objet d'une procédure d'Avis Technique, et leur mise en œuvre est couverte par le Cahier des prescriptions techniques communes (CPT) n°3615_V2 Systèmes de ventilation hygroréglable (janvier 2009). Ce document prévoit notamment une précaution d’écartement minimal de 50 cm des capteurs vis-à-vis des appareils de cuisson ou de chauffage, à cause des dégagements de chaleur. En outre, la température vue par l’élément sensible des entrées hygroréglables étant influencée par la température extérieure, celles-ci ne peuvent pas être intégrées dans des fenêtres pariétodynamiques, appelées aussi parois vitrées ventilées (modification de la réponse de l’entrée d’air pouvant conduire à une dégradation de la qualité de l’air intérieur). Avec ce procédé, l'air extérieur entre par des ouvertures situées dans le haut de la menuiserie de la fenêtre. Il circule dans deux lames d'air réalisées grâce un triple vitrage et pénètre dans le local, par l'intermédiaire d'une bouche d'entrée d'air forcément autoréglable située en partie haute de la menuiserie pour contrôler le passage de l'air.
L’étude de faisabilité :
Lors d'une opération globale de rénovation énergétique, le diagnostic et la réhabilitation de la ventilation doivent forcément être envisagés. En effet, le remplacement des menuiseries et le renforcement de l'isolation de l'enveloppe conduisant à une amélioration de l'étanchéité du bâti avec disparition des infiltrations parasites, les systèmes de ventilation en place ne sont plus opérationnels, faute de dépression suffisante. Ils deviennent alors contre-productifs au niveau de la qualité de l’air intérieur et de la régulation de l’humidité, avec tous les risques de développement de moisissures dans le temps qui en découlent. Il est donc indispensable d’installer ou d’optimiser une ventilation assurant les débits hygiéniques réglementaires.
Les Recommandations professionnelles proposent une méthodologie en quatre grandes étapes : l'étude du bâtiment, puis le diagnostic de la ventilation existante, la prise en compte des impacts de l'environnement (en termes de bruit notamment), et enfin l'analyse comparative des différentes solutions de remplacement.
Les diagnostics du bâti et du mode d'aération initial permettent de répondre à trois questions successives. D'abord, est-ce que le bâtiment dispose d'une ventilation spécifique (autre que par ouvrants) ? Ensuite, est-il équipé de conduits maçonnés à tirage naturel ? Enfin, existe t-il déjà une VMC ? Dans ce dernier cas, si la réponse est positive, les travaux peuvent être réduits au strict minimum : remplacement d'éléments défaillants ou à moindre performance, avec renforcement ponctuel d'étanchéité. A l’inverse, la création complète d'une VMC n’est pas aisée. Il faut implanter et calibrer les grilles d'entrée d'air, en menuiserie ou façade, ainsi que les bouches de sortie en partie haute des pièces humides. Et surtout, les extractions doivent être raccordées à un groupe motorisé par des liaisons aérauliques avec rejet de l'air vicié à l'extérieur en toiture. Cela implique de disposer d'une place suffisante pour créer un réseau aéraulique. Les difficultés sont plus grandes et autres en logement collectif : la présence plus moins complète de conduits verticaux incite à étudier leur réutilisation dans le cadre d'une installation recomposée, après chemisage ou tubage si besoin.
Les Recommandations proposent ainsi des arbres de décision qui, en fonction de la situation de départ (présence ou non d’un système de VMC et d’un réseau de conduits), affichent les différentes opportunités (voir ci-contre). Ces arbres font également apparaître les possibles solutions alternatives à la VMC : ventilation naturelle assistée avec extracteur en chapeau de conduit, ventilation mécanique répartie avec plusieurs extracteurs séparés (en cuisine, WC et salle de bains), VMC décentralisée par logement en habitat collectif... Les textes détaillent parallèlement les points d’attention liés à chaque scénario de remplacement.
Des exigences acoustiques :
Les Recommandations examinent les diverses nuisances acoustiques potentielles des installations de ventilation, particulièrement en logement collectif : bruits produits par les ventilateurs et moteurs avec possibilité de transmission par les conduits, bruits émis dans l'ambiance extérieure par les ventilateurs et susceptibles d'être diffusés au travers de la structure, bruits provenant de l'environnement extérieur ou des logements voisins...
L'arrêté du 30 juin 1999 relatif aux caractéristiques acoustiques des bâtiments d’habitation précise les niveaux à ne pas dépasser. Au niveau des bouches d’extraction, deux paramètres doivent être contrôlés : la pression acoustique et le niveau d’isolement. En position de débit minimal, la pression acoustique est limitée à 30 dB(A) dans les pièces principales et 35 dB(A) dans les cuisines. L’indice d’isolement acoustique standardisé pondéré, entre un local d’émission et une pièce « réceptrice » d’un autre logement, ne peut pas dépasser 53 dB en pièce principale et 50 dB en cuisine ou salle d'eau.
Cet arrêté impose également une valeur de 30 dB pour l’isolement acoustique standardisé pondéré des pièces principales et des cuisines vis-à-vis des bruits de l’espace extérieur. De plus, l’arrêté du 30 mai 1996 modifié relatif à l’isolement acoustique des bâtiments d’habitation contre les bruits extérieurs définit 5 valeurs d’isolement (45,42, 38, 35 et 30 dB(A), en fonction de l'implantation de l'immeuble dans son environnement. Enfin, concernant le bruit rayonné par le caisson d’extraction à l’extérieur, le décret du 31 août 2006 relatif à la lutte contre les bruits de voisinage, modifiant le Code de la santé public, fixe les limites du bruit de voisinage qui se caractérisent par une émergence sonore maximale par rapport aux bruits dits « résiduels » : 5 dB(A) en période diurne (de 7 h à 22 h) et 3 dB(A) en période nocturne (de 22h à 7h).
A noter : la réalisation des installations de ventilation mécanique est encadrée par deux normes : la XP P50-410 (DTU 68.1) Installation de ventilation mécanique contrôlée : règles de conception et de dimensionnement et la NF P50-411 (DTU 68.2) Exécution des installations de ventilation mécanique. Ces deux textes anciens ont été révisés et sont en phase de refonte dans un seul document, la NF DTU 68.3, norme à laquelle font justement référence les deux Recommandations professionnelles visant la rénovation de la VMC simple flux en maison individuelle et en habitat collectif. L'Afnor indique que les premières parties de ce nouveau texte doivent être publiées en 2013. Elles concernent les règles générales de calcul, de dimensionnement et mise en œuvre, ainsi que les systèmes de type autoréglable et thermoréglable. A terme, il est également prévu de couvrir le champ des installations double flux.
