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Pour obtenir un climat intérieur optimal, il est important de choisir le bon principe de ventilation dès la phase de conception. Différents types de bâtiments ont des besoins variés en fonction, par exemple, des activités, du taux d’occupation et des charges thermiques. Il est donc essentiel d’évaluer soigneusement le principe de ventilation ainsi que les produits et systèmes appropriés. Faire le bon choix dès le départ garantit un meilleur confort, améliore la qualité de l’air et favorise l’efficacité énergétique à long terme.
Dans cet article, notre expert Welat Han, Business Developer chez Swegon, explique les deux principes les plus courants : la ventilation par mélange et la ventilation par déplacement.
L’air frais est essentiel à notre bien-être. Notre cerveau et nos cellules ont besoin d’oxygène pour fonctionner correctement, et l’air pollué peut causer plus de problèmes qu’on ne le pense. Certaines substances présentes dans l’air sont nocives en elles-mêmes, mais peuvent l’être encore davantage lorsqu’elles sont combinées à d’autres. En réalité, un être humain respire environ 15 kg d’air par jour, alors qu’il a besoin de moins de 1 kg de nourriture et d’environ 1,5 kg d’eau. Ce déséquilibre permet de comparer le système respiratoire humain au système de ventilation d’un bâtiment.
La fonction principale d’un système de ventilation est d’évacuer l’air contaminé (gaz, particules, etc.) et de le remplacer par de l’air propre et tempéré. Il contribue également à créer un climat intérieur confortable, sans courants d’air ni grandes différences de température dans la zone occupée, à condition d’assurer un bon équilibre entre la vitesse de l’air, sa température et la température radiante.
Pourquoi un bon climat intérieur ?
Imaginez le temps que nous passons à l’intérieur : en moyenne, environ 90 % de notre temps se déroule dans des bâtiments. Cela rend le climat intérieur crucial pour la santé et le bien-être. Des études montrent une forte corrélation entre les conditions environnementales intérieures et la santé humaine. Une mauvaise qualité de l’air et un environnement inconfortable peuvent favoriser les maladies, augmenter l’absentéisme et nuire à la concentration, à la productivité et aux performances globales.
Ces dernières années, notamment à cause de la pandémie de Covid-19, la sensibilisation à la ventilation et à la qualité de l’air a fortement augmenté. Aujourd’hui, un climat intérieur bien conçu est reconnu non seulement comme un facteur de santé, mais aussi comme un élément clé de l’efficacité énergétique, de la performance économique et de la réduction de l’impact environnemental.
Principes de ventilation
L’un des premiers choix à faire lors de la conception d’un système de ventilation concerne le principe à adopter. Les deux principaux sont : la ventilation par mélange et la ventilation par déplacement.
La ventilation doit toujours être adaptée à la configuration de la pièce et à son usage. Le choix dépend de plusieurs facteurs :
- la taille de la pièce
- la hauteur sous plafond
- l’ameublement
- le type d’activités
Un aspect essentiel est le confort dans la zone occupée, c’est-à-dire l’espace où les personnes se trouvent généralement, entre 0,1 et 2,0 mètres au-dessus du sol.
La vitesse de l’air dans cette zone ne doit pas dépasser 0,2 m/s (selon les normes suédoises).
La zone occupée est définie par la surface colorée en bleu sur l’image. Pour les conditions suédoises, la vitesse de l’air dans la zone occupée doit être ≤ 0,2 m/s.
Le principe choisi doit garantir une bonne qualité de l’air, une répartition homogène de la température et un minimum de courants d’air.
Ventilation par mélange
Dans ce cas, les diffuseurs sont placés en hauteur, près du plafond, et l’air est insufflé à une vitesse relativement élevée. L’air est ainsi réparti dans toute la pièce et mélangé de manière homogène avec l’air ambiant. Avec des diffuseurs bien choisis, il est possible d’obtenir une ventilation sans courant d’air.
Une illustration du fonctionnement de la ventilation par mélange. La flèche bleue représente l’air soufflé entrant dans la pièce, et la flèche jaune représente l’air extrait sortant de la pièce.
L’efficacité du renouvellement de l’air est généralement d’environ
50 %, ce qui signifie que l’air est remplacé de manière uniforme dans la pièce.
Ventilation par déplacement
Ici, les diffuseurs sont installés près du sol. L’air frais, introduit à faible vitesse, se diffuse au niveau du sol. En se réchauffant au contact des sources de chaleur (personnes, équipements), il monte vers le haut et pousse l’air vicié vers le plafond, où il est évacué.
Une illustration du fonctionnement de la ventilation par déplacement. La flèche bleue représente l’air soufflé entrant dans la pièce, et la flèche jaune représente l’air extrait sortant de la pièce.
L’efficacité de renouvellement de l’air est élevée, entre 50 et 100 %.
Quel principe choisir ?
La ventilation par mélange est adaptée aux espaces avec des plafonds bas ou moyens et des exigences de confort élevées, comme les salles de classe, petits restaurants ou bureaux. Elle offre une bonne répartition de la température, une installation flexible et une capacité de refroidissement élevée.
Cependant, elle est moins efficace dans les grands volumes avec de hauts plafonds, où elle peut consommer plus d’énergie. Il existe aussi un risque de courants d’air ou de mélange d’air pollué.
La ventilation par déplacement est idéale pour les grands espaces avec des plafonds élevés (plus de 3 mètres), des sources de chaleur importantes et des besoins limités en refroidissement, comme les halls industriels, aéroports ou grandes cantines. Elle est particulièrement efficace pour évacuer l’air contaminé.
En revanche, elle n’est pas adaptée aux pièces basses, aux espaces nécessitant du chauffage, ni aux zones fortement encombrées où la circulation de l’air peut être bloquée.
