4 Ecoulements d'air

Le flux des déperditions thermiques par renouvellement d’air vaut:

A cause des nombreux paramètres qui affectent le renouvellement de l’air (par exemple: type de joints, caissons de stores inétanches, inétanchéités de l’enveloppe du bâtiment, comportement des utilisateurs, installations d’extraction d’air etc.), il peut être avantageux, pour estimer les déperditions de chaleur par renouvellement d’air, de se réfèrer à des valeurs expérimentales obtenues par des campagnes de mesures (voir tableau 4.10).

Quand les températures extérieures sont basses, on ventile généralement moins que durant l’entre-saison. Pour effectuer des bilans énergétiques mensuels, on peut employer une évolution saisonnière du taux de renouvellement d’air (moyenne mensuelle, avec effet des utilisateurs) selon le tableau qui suit [4.16].

La tendance actuelle à minimiser les déperditions d’énergie par un meilleur colmatage des joints et des inétanchéités ainsi qu’à améliorer la protection contre le bruit – avant tout pour les fenêtres et portes – peut conduire à une qualité d’air insuffisante (teneur en CO₂, concentration de Radon, odeurs etc.) suite à un manque d’apports en air frais. D’après les connaissances actuelles en matière d’hygiène de l’air, les locaux servant au séjour des personnes doivent être alimentés par des quantités d’air frais minimales de (12–15) m³ · h^–1 · Per^–1. Les locaux avec fumeurs nécessitent des quantités d’air frais environ doubles [4.14].

Pour les habitations qui respectent les exigences actuelles sur l’isolation thermique, un renouvellement d’air de (0,3–0,4) h^–1 ou (0,4–0,6) h^–1 sans ou respectivement avec prise en compte du comportement des utilisateurs convient. Pour éviter d’éventuels condensats de surface à proximité des ponts thermiques critiques, des taux de renouvellement d’air plus élevés sont parfois requis.

Par ce que l’on dénomme une aération sporadique, (aération de courte durée, entre 3 et 5 minutes) l’air de la pièce peut être renouvelé en peu de temps et avec de faibles pertes thermiques (pas ou peu de refroidissement des éléments de construction intérieurs qui stockent de la chaleur!).

Pour l’appréciation de l’étanchéité à l’air de l’ensemble de l’enveloppe du bâtiment, on peut empoyer ce que l’on dénomme la valeur n_a,50 qui indique le taux de renouvellement d’air global mesuré lorsqu’une différence de pression stationnaire de 50 Pa est maintenue artificiellement autour de l’enveloppe du bâtiment. La valeur n_a,50 s’obtient relativement facilement par ce qu’on appelle une mesure de pressurisation et procure une bonne description de l’étanchéité à l’air de l’ensemble de l’enveloppe du bâtiment. Sur la base de mesures et d’expériences, les valeurs n_a,50 suivantes sont recommandées pour les bâtiments résidentiels thermiquement bien isolés [4.13]:

Pour évaluer les taux de renouvellement d’air dans les conditions naturelles, les valeurs n_a,B à employer doivent cependant être déterminées par des observations statistiques ou des calculs plus précis.

A la place du taux de renouvellement d’air n_a,50 les nouvelles normes utilisent la perméabilité spécifique de l’enveloppe q_a,50. Cette valeur décrit le débit de fuite d’air q_v,50 rapporté à l’aire de l’enveloppe du bâtiment dans des conditions normales et sous une différence de pression de 50 Pa:

La valeur n_a,50 est liée à la perméabilité spécifique q_a,50 de la manière suivante:

Le diagramme suivant, développé à l’EMPA, permet une première estimation grossière des taux de renouvellement d’air moyens sur la base des valeurs mesurées n_a,50 [4.18]. Dans la version présentée ici, cette méthode est applicable pour des bâtiments bas et hauts.