12-4 - VMC double flux et étanchéité à l'air (V2016)

Le sommaire des infos et concepts des maisons passives

Les VMC Double Flux sont sensées contrôler la totalité des flux d'air rentrant et sortant dans une Maison Passive. Dans la réalité, elles n'en gèrent fatalement qu'une partie. Leur efficacité dépend de la proportion d'air qu'elles contrôlent réellement.

Les défauts d'étanchéité limitent l'efficacité des VMC double flux

Les VMC Double Flux ont, sur le papier, de multiples intérêts :
  • Apport d'air neuf en permanence
  • Filtration de l'air neuf avec la possibilité de filtrer les pollens si nécessaire
  • Evacuation du CO2, le gaz carbonique que nous produisons en respirant,
  • Evacuation de la vapeur d'eau pour la même raison et du fait de notre usage des locaux, les douches et les repas par exemple,
  • Evacuation des COV, ces Composés Organeaux volatils nocifs dégagés par de nombreux matériaux et matériels que nous utilisons
  • Évacuation des odeurs provoquées par la cuisine ou l'usage des toilettes
  • Diminution du besoin de chauffage en hiver
  • Amélioration du confort hivernal grâce à l'augmentation de la température de l'air neuf qui s'approche de celle qui règne à l'intérieur sans source d'énergie calorique
  • Diminution du besoin de fraîcheur en été
  • Amélioration du confort estival grâce à la baisse de la température de l'air neuf qui s'approche de celle qui règne à l'intérieur, notamment et surtout en période de canicule

Bref, le nombre d'équipements ayant de tels avantages est relativement rare. La liste est tellement longue que toute autre solution de ventilation devrait être reléguée au rayon des antiquités d'une époque révolue, lorsque le lien entre la consommation d'énergie et la pollution n'était pas encore suffisamment connu.

Attention toutefois, car si tous ces arguments sont bien sûr vrais, dans la réalité, ces bienfaits ne s'adressent qu'à la partie de l'air réellement traité par la VMC. Celui qui circule tout seul, sans contrôle de débit, à la température subie du climat, n'en bénéficie pas. Cet air non contrôlé n'est autre que celui qui passe par les fuites du bâtiment et qui dépend donc de son étanchéité réelle à l'air. Les débits de fuite réels pris en compte dans les calculs doivent être mesurés sur site afin que les défauts de réalisation inévitables soient vraiment pris en compte. Ils ne doivent en aucun cas uniquement résulter de l'application de normes de qualité de construction sensée être respectée, mais qui, dans la réalité, ne le sont pas toujours parce qu'il y a un intérêt financier à faire plus vite, moins cher et donc forcément moins bien…

Les VMC double flux ne sont efficaces que pour l'air qu'ils contrôlent réellement
Elles n'ont aucune influence sur le renouvellement d'air qui résulte des fuites


Contrôle des conséquences des défauts d'étanchéité à l'air des maisons passives

Le débit d'air réel qui fuit dans un bâtiment dépend de la qualité de conception et de construction, de la forme du bâtiment, de son orientation et de son environnement bien sûr, mais aussi du climat ainsi que de la fréquence, de la vitesse et de l'orientation des vents … Bref de multiples facteurs difficilement quantifiables et parfois même variables jour après jour. Pour avoir une idée des conséquences des débits de fuite dès la phase de conception d'un projet, la solution la plus vraisemblable est celle qui consiste à réaliser des simulations à l'aide du logiciel de calcul thermique des maisons passives, le PHPP. La seule variable doit être celle de la valeur de perméabilité à l'air obtenue lors du test d'étanchéité à l'air. Le résultat du besoin de chauffage sera alors la conséquence directe et unique des débits de fuite contrôlés et incontrôlés.


Procédure de contrôle

Des simulations ont été réalisées à partir de plusieurs bâtiments passifs ou proches passifs conçus par l'Agence d'Architecture Voyelles optimisés en fonction de la situation géographique à un besoin de chaleur proche du maximum autorisé par le label Passivhaus soit 15kWhu/m2Shab/an. La simulation du résultat au test d'étanchéité à l'air des maisons passives a été définie de presque parfait, soit 0,2V/h, à mauvais pour ce type de bâtiment, mais conforme à la RT2012, soit 2,4V/h, en passant forcément par le maximum autorisé pour la certification "Maison Passive" soit 0,6V/h. N'importe qui, sous réserve de savoir réaliser les calculs du besoin de chauffage à l'aide du logiciel PHPP, peut réaliser le même type de simulation et en vérifier les conséquences.

Il faut noter que le test d'étanchéité pris en compte est celui des maisons passives et non celui de la RT2012. La limite maximale au test français de la RT2012 est de 0,60(m3/h)/m2 de surfaces de parois hors sol. Cette limite est équivalente à 2,4V/h du test des maisons passives.


Les besoins de chauffage varient du simple au double

Les différents calculs montrent que le rapport entre les besoins d'une maison dont le test d'étanchéité varie de 0,2V/h à 2,4V/h, soit entre la qualité d'une maison passive très étanche et celle d'une maison dont le niveau d'étanchéité est simplement conforme à la RT2012, varie lui même approximativement du simple au double, lorsque les bâtiments sont optimisés et quelle que soit la situation géographique. Autrement dit, une maison dont le test d'étanchéité à l'air donne un débit de fuite de 2,4V/h consomme deux fois plus d'énergie pour le chauffage qu'une maison dont le débit de fuite n’est que de 0,2V/h où qu'elle soit située.

Ces résultats montrent que les bâtiments dont les prestations, hors étanchéité à l'air, sont au niveau des maisons passives, mais qui présentent une étanchéité à l'air seulement au niveau des maisons RT2012 voient leur consommation de chauffage doubler par rapport à une maison réellement passive mais très étanche.

Les VMC double flux d'autant plus efficaces que les constructions qu'elles desservent sont étanches


Une VMC simple flux parfois plus performante qu'une VMC double flux

Les résultats des calculs, montrent qu'une maison de niveau passif équipée d'une VMC double flux, mais dont l'étanchéité à l'air est seulement au niveau de la RT2012, a un besoin de chauffage à peine inférieur à celui d'une maison seulement RT2012 équipée d'une VMC simple flux, mais dont l'étanchéité à l'air est au niveau d'une très bonne maison passive. La comparaison des besoins de chauffage des locaux et des consommations d'énergie primaire de la VMC est carrément à l'avantage des VMC simple flux si l'on prend en compte des débits seulement conformes à la réglementation française et la consommation des 2 moteurs des VMC double flux. Il est bien évidemment de même en terme d'investissement. Autrement dit…

Il vaut mieux installer une VMC simple flux dans une maison très étanche
plutôt qu'une VMC double flux dans une maison qui ne l'est pas


Performances en été

Puisque les qualités et défauts des bâtiments sont les mêmes toute l'année, les conséquences de leur niveau d'étanchéité sont donc les mêmes toute l'année. Les performances estivales des VMC double flux dépendent tout autant des débits de fuite incontrôlés que pendant la période hivernale. Elles sont très bonnes dans les locaux très étanches, et très mauvaises dans ceux qui ne le sont pas.

Lorsque la surventilation est utilisée et qu'elle est assurée par la VMC double flux seule, les défauts d'étanchéité sont contreproductifs tant qu'il fait plus chaud à l'extérieur qu'à l'intérieur.

Lorsque la surventilation est assurée par l'ouverture nocturne des fenêtres, les défauts d'étanchéité n'ont aucune incidence. La très grande majorité du renouvellement d'air passe alors par les fenêtres ouvertes


Conséquence des défauts d'étanchéité à l'air
Les conséquences des défauts d'étanchéité à l'air des maisons passives sont bien plus fortes que dans des maisons seulement RT2012 parce que le moindre défaut prend des proportions bien plus importantes. Les calculs thermiques PHPP démontrent que le résultat d'un test d'étanchéité à l'air de 0,2V/h, au lieu du maximum autorisé de 0,6V/h, permet de baisser le besoin de chauffage de plus de 2kWhu/m2Shab/an, lorsque les projets passifs sont optimisés au plus près de 15kWhu/m2Shab/an. Une maison seulement proche passive peut donc devenir passive simplement pas le soin apporté à la conception et à la réalisation de l'étanchéité. C'est à coup sûr la solution la plus efficace et la moins chère en terme d'investissement.

Une maison seulement proche passive peut devenir passive
uniquement grâce au soin apporté à la qualité de son étanchéité

Comme en maison passive, une maison non conforme à la RT2012 peut le devenir grâce à l'amélioration de son étanchéité. Même si le surcoût est plus important qu'en maison passive, l'amélioration des performances peut être bien plus importante puisque le point de départ est bien plus mauvais. C'est donc également une des solutions les plus efficaces et les moins chères en terme d'investissement pour satisfaire à la règlementation.

Une maison non conforme à la RT2012 peut le devenir
uniquement grâce à l'amélioration de la qualité de son étanchéité


Le niveau d'exigence de l'étanchéité à l'air doit être prédéterminé
Les calculs thermiques PHPP permettent de définir les conséquences de l'étanchéité à l'air d'une construction. Ils permettent donc de définir le niveau à atteindre pour passer du proche passif au passif. Ces exigences doivent être intégrées au cahier des charges de la construction pour atteindre le niveau requis notamment lorsque la labellisation est envisagée.

Les calculs thermiques RT2012 permettent également de définir les conséquences des débits de fuite incontrôlés. Le niveau requis doit également être intégré au cahier des charges de la construction.

La fixation de la perméabilité maximale à l'air lors de la conception d'une construction
permet de fixer le niveau de performance qu'il sera possible d'atteindre


Le niveau d'exigence de l'étanchéité à l'air doit être contrôlé

Une attention particulière devra être apportée aux risques de tricherie que le niveau d'étanchéité à l'air prévu lors de la conception peut permettre. Le niveau réel devra être effectivement conforme au niveau prévu lors de la conception pour que la réalité soit conforme aux prévisions. Sans ce contrôle, la qualité de l'étanchéité à l'air pourrait bien n'être qu'un moyen pour s'assurer d'une fausse conformité au label "Maison passive" ou RT2012. Le respect théorique d'une norme ne suffit pas. Seule la mesure in situ permet de s'en assurer.

La perméabilité à l'air d'une construction doit être vérifiée pour s'assurer que
le niveau de performance atteint est bien le niveau prévu lors de la conception


Efficacité en maison passive
Les VMC double flux ne sont généralement efficaces que dans les maisons passives parce qu'elles sont les seules dont le niveau d'étanchéité à l'air est suffisant pour garantir leur performance. Dans la plupart des autres cas, ou du moins chaque fois que le niveau d'étanchéité à l'air est insuffisant, c'est un investissement inefficace et non rentable.

Les VMC double flux sont mieux adaptées aux maisons passives qu'à toute autre
du fait de la qualité de leur étanchéité et de son contrôle systématique

En résumé :

  • Les VMC double flux ne sont efficaces que pour l'air qu'ils contrôlent réellement. Elles n'ont aucune influence sur le renouvellement d'air qui résulte des fuites.
  • Les VMC double flux sont d'autant plus efficaces que les constructions qu'elles desservent sont étanches
  • Il faut mieux installer une VMC simple flux dans une maison très étanche plutôt qu'une VMC double flux dans une maison qui ne l'est pas
  • Une maison seulement proche passif peut devenir passive uniquement grâce au soin apporté à la qualité de son étanchéité
  • Une maison non conforme à la RT2012 peut le devenir uniquement grâce à l'amélioration de la qualité de son étanchéité
  • La fixation de la perméabilité maximale à l'air lors de la conception d'une construction permet de fixer le niveau de performance qu'il sera possible d'atteindre
  • La perméabilité à l'air d'une construction doit être vérifiée pour s'assurer que le niveau de performance atteint est bien le niveau prévu lors de la conception
  • Les VMC double flux sont mieux adaptées aux maisons passives qu'à toute autre du fait de la qualité de leur étanchéité et de son contrôle systématique

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