12-7 - Les VMC double flux fonctionnent aussi en été (V2016)

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Le rôle des VMC double flux en hiver

Les VMC Double Flux sont dotées d'un échangeur, capable de récupérer une grande partie de la chaleur contenue dans l'air vicié extrait du logement, pour la transmettre à l'air neuf. Cette définition sous-entend que l'air vicié est chaud ou tout au moins, plus chaud que l'air neuf. C'est effectivement le cas en hiver puisque l'air intérieur est à une température proche de 20°C, alors que la température extérieure peut être négative. Sans cet équipement, la chaleur de l'air vicié aurait été perdue.

Un échangeur de VMC est un récupérateur de chaleur sur l'air vicié

L'efficacité thermique d'un échangeur de chaleur de VMC défini la proportion de chaleur que l'air neuf est capable de récupérer sur l'air extrait. Certaines arrivent à dépasser 90%. Une telle efficacité signifie que plus de 90% de la différence de température entre l'air extérieur et l'air intérieur est transférée à l'air insufflé qui est plus froid que l'air extrait. Si, en hiver, l'air extérieur est à 0°C et l'air intérieur à 20°C, la différence de température est de 20°C. L'air extérieur récupérera 90% de cet écart soit 18°C et rentrera donc à 18°C dans les locaux. La seule source d'énergie calorique est celle contenue dans l'air vicié. Elle est gratuite, non polluante et inépuisable, car le système de chauffage fonctionne dès qu'il fait trop froid pour maintenir la température à 20°C. Le rôle de la VMC n'est pas de produire de la chaleur, mais de récupérer celle qui aurait uniquement servi à réchauffer le climat sans sa présence. Elle donne en quelque sorte un deuxième usage à la chaleur produite par le système de chauffage. Il faut toutefois souligner que récupérer cette chaleur implique l'utilisation d'énergie pour faire fonctionner les deux ventilateurs de la VMC. Au bilan, cette énergie vient en déduction de celle récupérée.

Prendre la chaleur à l'air extrait implique que ce dernier se rafraîchit. Comme les débits d'insufflation et d'extraction sont censés être équilibrés, augmenter la température de l'air neuf de 1°C implique que la température de l'air extrait baisse de 1°C. L'air neuf est réchauffé et l'air vicié est rafraîchi. Dans l'exemple ci-dessus, l'air neuf gagne 18°C. La température de l'air extrait baisse donc de 18°C. Comme il était à 20°C, il va baisser à 2°C , une température proche de celle qui règne à l'extérieur de la maison.

En récupérant de la chaleur, une VMC double flux produit simultanément du froid


Le rôle des VMC double flux en été

Si en hiver l'air neuf, le plus froid, peut se réchauffer de 18°C sans aucune source de chaleur quand l'écart entre les températures intérieures et extérieures est de 20°C, il en va de même en été. Lorsque la température du logement est de 20°C alors que la température extérieure est de 40°C, l'air extrait, qui est le plus froid, sort à une température de 38°C après avoir été réchauffé de 18°C par l'air neuf. Ce dernier est alors refroidi d'autant et ne rentre dans la maison qu'à la température de 22°C.

À la vue de ces résultats, on comprend bien qu'une VMC double flux performante n'est pas seulement utile en hiver. Elle fonctionne aussi très bien en été. Certes, elle ne rafraichit pas puisque l'air neuf sera toujours plus chaud que l'air intérieur, mais en limitant fortement la quantité de chaleur amenée par la ventilation, elle réduira d'autant le risque de surchauffe. En l'absence d'équipement dédié au rafraîchissement, comme un puits provençal ou un appareil de climatisation, les VMC double flux sont donc tout aussi utiles dans les régions les plus chaudes en été que dans les régions les plus froides en hiver. Dans ces dernières d'ailleurs, les VMC double flux ne chauffent pas les constructions en hiver. Elles ne font que réduire fortement les déperditions dues au renouvellement de l'air.

Une VMC double flux fonctionne aussi en été

De plus, contrairement à un climatiseur, la VMC ne voit pas ces performances baisser avec l'augmentation de la température extérieure. Son efficacité est la même en période de canicule qu'en période de gel. Pour que ce soit le cas, il faut toutefois souligner que son bypass doit systématiquement rester fermé, en été, tant que la température en entrée de la VMC est supérieure à la température intérieure.


Et si la VMC double flux rafraîchissait

L'air qui rentre dans le logement après avoir été rafraîchi par l'échangeur de la VMC est bien moins chaud qu'à l'extérieur, mais toujours quelques degrés au-dessus de la température intérieure. Il contribue donc à la surchauffe des locaux. Pour éviter que ce soit le cas, il suffit alors de le refroidir de ces quelques degrés en trop, deux ou trois tout au plus si la VMC est performante. Ce rôle peut être attribué sans aucune difficulté à un puits provençal hydraulique post-VMC.

Comme de la suppression du risque de surchauffe au rafraîchissement, il n'y a qu'un pas, le puits provençal pourra même rafraîchir l'air neuf sans risque de surchauffe pour lui même. En effet, plus l'air rentre frais dans le puits provençal, et plus il en sort proche de la température du sol, avec moins de risque de monter en température. Plus il est efficace et plus les locaux sont rafraîchis à leur tour. Il s'agit là d'un cercle vertueux qui permet, non seulement, d'obtenir un air insufflé plus frais, mais, aussi un puits provençal bien moins autodestructeur. Pour plus de détail à ce sujet, vos pouvez lire l'article "Tous les puits provençaux peuvent être améliorés" et tous ceux de la série sur les puits climatiques. Un puits provençal hydraulique post-VMC, tel que défini dans l'article "Recette pour concevoir un puits climatique, canadien ou provençal, dans une maison passive" est le seul concept de puits climatique qui permette d'obtenir un tel niveau d'efficacité. Toutes les autres solutions devraient être abandonnées car elles sont bien moins performantes et présentent surtout un risque bien plus important de saturation du sol en chaleur, fréquemment avéré pendant les longues périodes de canicule , au moment ou on en a le plus besoin.

Il est à noter que rafraîchir l'air neuf ne signifie pas pour autant rafraîchir le logement. Si les apports de chaleur par transmission au travers des parois, par le soleil au travers des vitrages et du fait de l'usage de la maison sont supérieurs à ceux qui sont soutirés par l'air neuf, alors le risque de surchauffe persistera. Il sera simplement bien moindre. La mise en œuvre d'une surventilation forcée pourrait toutefois le faire disparaître.

Efficacité en maison passive
Une VMC double flux et un puits provençal hydraulique seront bien plus efficaces dans une maison bioclimatique et passive que dans toute autre parce que ses pare-soleil et son isolation limiteront considérablement les apports de chaleur malvenus en cette saison. Ceci est d'autant plus vrai que ces constructions ne nécessitent que de faibles puissances et qu'elles sont étanches à l'air.

Les VMC double flux sont mieux adaptées aux maisons passives qu'à toute autre
parce qu'elles sont à la base des concepts passifs


En résumé :

  • Les VMC double flux limitent les risques de surchauffe en été.
  • Couplées à un puits provençal, elles peuvent éventuellement rafraîchir les locaux et pas seulement l'air neuf notamment lorsqu'ils sont surventilés
  • Les VMC double flux sont mieux adaptées aux maisons passives qu'à toute autre parce qu'elles sont à tout simplement à la base des concepts passifs


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