Pour sentir la fraîcheur dans une maison, un écart de 5 °C est suffisant. Qu'il soit naturel ou mécanique, un bon système de ventilation y parvient facilement.
Trop isoler, une habitation n’est pas l’idéal. Le remplacement des menuiseries anciennes par des modèles étanches supprime l’aération naturelle (et involontaire) des constructions anciennes. Si les économies d’énergie sont incontestables, les inconvénients ne manquent pas. L’air non renouvelé entraîne des pathologies du bâti plus ou moins graves : inconfort des habitants, rejet de gaz carbonique, humidité persistante, moisissures, condensation …
Pour y rémédier, il existe plusieurs solutions comme la ventilation naturelle ou la mise en place d’une ventilation mécanique.
La ventilation naturelle est basée sur un phénomène physique simple : le tirage thermique. L’air chaud étant plus léger que l’air froid, il monte et ce faisant « aspire » l’air froid qui le remplace et se réchauffe à son tour. En faisant entrer un air plus frais que celui du logement (en l’occurrence le soir), on refroidit murs, plafonds et planchers : ils emmagasinent une fraîcheur qui sera restituée dans la journée. L’habitation est évidemment mieux aérée si elle s’ouvre sur deux façades d’orientations opposées. Et si la maison possède plusieurs niveaux, on crée un « effet cheminée » en faisant circuler l’air entre l’étage et le rez-de-chaussée. C’est une façon efficace de ventiler les combles.
Pour compenser en hiver les pertes de calories dues à cette aération, ces procédés ont été améliorés dans les années 50-60 en ne ventilant que les pièces de service (cuisine, salle de bains, toilettes). Soit sur le même mur de façade (ventilation dite horizontale). Soit en organisant une ventilation permanente par tirage vertical qui met en œuvre des conduits situés dans les pièces de service (en rez-de-chaussée) et débouchant en toiture. Remis au goût du jour, ces systèmes fonctionnent s’ils sont bien conçus.
Une solution de plus en plus utilisée est le rafraîchissement par le biais d’une VMC (Ventilation Mécanique Contrôlée). Dans le cas le plus simple, celui de la « VMC simple flux », la prise d’air neuf se fait directement sur l’extérieur. Le procédé est amélioré par la « VMC double flux » qui résoud l’inconvénient de la perte de calories en hiver.
Par rapport à une installation standard, la récupération atteint environ 80 %. Plus sophistiquée, la « VMC thermodynamique » associe une VMC double flux à une centrale thermodynamique, une mini pompe à chaleur (PAC).
Selon la saison, l’air prélevé à l’extérieur est préchauffé ou rafraîchi par PAC avant d’être insufflé dans la maison. D’où des économies de chauffage importantes et un confort d’été appréciable. L’investissement peut aller de 4 000 à 10 000 € (VMC Températion Reversible, Aldès.)
Reste une dernière solution de plus en plus adoptée en maison individuelle : le puits canadien (ou provençal). Ce très ancien procédé consiste à prétraiter l’air utilisé pour ventiler la maison en exploitant l’inertie thermique du sous-sol : à deux mètres de profondeur, la température avoisine 15 °C en été et 5 °C en hiver.
Dans le jardin, une bouche d’entrée prélève l’air qui débouche à l’intérieur de la maison. Entre les deux, l’air circule dans un réseau de canalisations enterrées entre 1,50 et 2 m (l’échangeur géothermique). Ces gaines sont raccordées à un ventilateur indépendant ou sur celui de la VMC (dans ce cas, les entrées d’air au-dessus des fenêtres sont condamnées).
Cet air frais entraîne une réduction de la température ambiante allant de 3 à 5 °C. En hiver, le système s’inverse et on peut espérer une économies d’énergie estimée à 12 %. Ce tableau idyllique doit être nuancé. La relative complexité de l’installation implique une mise en œuvre compatible avec une exigence de confort qui exclut odeurs ou erreurs de dimensionnement. Mieux vaut passer par une société spécialisée (Aldès, Canada Clim, Hélios, Rehau…) ou par un bureau d’études thermiques. Hors VMC et terrassement, un puits canadien pour réchauffer/rafraîchir une maison de 150 m2, coûte alors de 3 000 à 5 000 €.
Le puits provençal (ou canadien) Ces deux schémas résument le principe de fonctionnement.
En été, l’air prélevé à l’extérieur (30 °C) est rafraîchi dans le réseau de tubes enterré. Il arrive à 24 °C à l’intérieur de la maison (soit de moins 6 °C).
En hiver, l’air extérieur -10 °C est réchauffé et souffle à l’intérieur un appoint de 2 °C.
« Awadukt Thermo » de Rehau
L’entrée d’air du puits provençal doit être à une hauteur suffisante (1,20 m) pour éviter d’aspirer les poussières et loin des sources de pollution (route, compost…). L’orifice doit être équipé d’un système de filtration entretenu régulièrement et protégé à l’aide d’une grille fine des animaux (rongeurs, moustiques…) et des feuilles mortes.
Doc Hélios.
Les tubes de l’échangeur géothermique sont enterrés à une profondeur moyenne comprise entre 1,70 et 2 m. Elle dépend du « pouvoir calorifique »
du terrain, du diamètre (15 à 20 cm) et de la longueur (entre 25 à 50 m) des tubes. Le calcul implique la température du sol, la surface d’échange, le débit d’air…
Doc Hélios.
