Aération fenêtre et aération maison : tout savoir pour bien ventiler votre domicile
Aujourd'hui, on parle beaucoup d’isolation performante, voire de climatisation, pour améliorer notre confort de vie tout en limitant notre consommation énergétique. Mais vivre dans un milieu confiné ou mal géré peut être source de problèmes, parfois graves, tant sanitaires qu’esthétiques et mécaniques au niveau de l’habitation.
Aérer ou ventiler ? L’objectif est le même, renouveler l’air intérieur, mais la manière diffère, progressant au fil des innovations techniques dans le domaine du bâtiment.
- Une aération consiste à ouvrir manuellement et brièvement les fenêtres et les portes en grand pour remplacer un grand volume. 10 à 20 minutes suffisent (le matin ou le soir dans les villes pour éviter l’air pollué extérieur), durée réduite à 5 / 10 minutes lorsque vous créez un courant d’air entre des fenêtres opposées. Ne pensez pas qu’une position entrebâillée en soufflet d’un oscillo battant ait le même effet !
- Alors qu’une ventilation procède à un renouvellement permanent, jour et nuit.
Pourquoi aérer / ventiler ?
L’hygiène de l’environnement de vie est essentielle. Il faut évacuer les odeurs, les polluants, les COV (composants organiques volatils à base de carbone) des matériaux de construction (50% des logements sont contaminés), les poussières dues à l’activité intérieure ou amenées par l’extérieur, les particules fines (96% de la population est exposée à des concentrations supérieures à la limite sanitaire), les fibres des vêtements ou des matériaux isolants, les micro-organismes, les pollens des plantes, les allergènes des animaux, les acariens, les légionelles, le gaz carbonique expiré, le monoxyde de carbone des appareils de chauffage, les produits issus du tabagisme ou des aérosols, les gaz d’origine naturelle tels que le radon, etc... Ces produits sont le plus souvent invisibles, difficiles à détecter et à l’origine d’irritations, d’allergies dont souffre 25% de la population, de cancers ou de maladies infectieuses respiratoires... De plus, un enfant inhale deux fois plus de polluants qu’un adulte, et les femmes enceintes ou personnes âgées sont particulièrement sensibles à cette pollution intérieure.
L’arrivée d’air frais est par ailleurs indispensable pour nos besoins nécessaires en oxygène sachant qu’un être humain consomme, selon son activité, 20 à 150 l/h d’oxygène soit un débit d’air neuf de 0,4 à 3 m3/h.
Le renouvellement de l’air élimine aussi l’excès d’humidité présente et liée à l’activité humaine dont le métabolisme dégage de 40 à 400 g/h selon son effort, ou à la présence animale, à l’usage de chauffage d’appoint au gaz ou au pétrole, à la cuisson avec une cuisinière à gaz (100 à 400 g/h selon la puissance des feux), au nettoyage des biens et des personnes (2000 g/h pour une douche chaude). Une famille de quatre personnes produit ainsi près de 15 litres d’eau par jour (respiration, ménage, préparation des repas, …). Il est par contre indispensable de maintenir une humidité relative minimale de 30% afin d’éviter les effets indésirables de dessèchement des muqueuses nasales et des lèvres. Les conséquences d’une humidité excessive seront la création d’un milieu propice au développement de champignons et de bactéries, des caractéristiques mécaniques du bâtiment et son esthétique dégradée (décollement des papiers peints), et une durée alors plus longue pour la chauffe car l’enveloppe est gorgée d’eau. On estime que l’humidité relative de l’air ramené à l’intérieur doit rester inférieure à 75% en moyenne pour éviter le développement de micro-organismes.
Cet apport d’air est également nécessaire pour le fonctionnement des appareils à combustion de type A (cuisinière ou table de cuisson au gaz non raccordé) ou de type B (chauffage ou chauffe-eau de production d’eau chaude sanitaire raccordé mais non étanches avec évacuation extérieure) qui utilisent le bois, le charbon, le gaz, le pétrole, le bioéthanol, les pellets ou le fuel. L’oxygène contenu dans l’air neuf appelé “air comburant” leur est indispensable pour un fonctionnement sans risque, faute de quoi un dégagement de monoxyde de carbone pouvant être mortel serait à craindre (plusieurs centaines d’intoxiqués et dizaines de morts par an en France). D’autres appareils sont également concernés s’ils sont utilisés à l’intérieur tels un groupe électrogène, un barbecue, un brasero, un moteur de voiture ou de bricolage. Par contre, ce risque sera inexistant avec des modèles électriques.
Aération fenêtres / ventilation logement : comment faire ?
Dès le 18ème siècle, apparaît la première ventilation mue par un moulin à vent destinée à renouveler l’air dans les mines, les hôpitaux, les prisons et les parties basses confinées des navires.
Dans les habitations, jusqu’au milieu du 20ème siècle, la ventilation existait par manque d’étanchéité de l’enveloppe, en particulier les entrées par les menuiseries et les sorties par les conduits de cheminée. Ses inconvénients : incontrôlable ni en circulation ni en déperditions de chaleur, non identifiable, hasardeuse, aucun appareil combustible ne peut y être installé. Il y a une obligation d’aération en ouvrant les fenêtres des pièces principales (10mn avant de l’occuper suffisent), des pièces de service (10mn en éteignant les systèmes de chauffage placés en allège, pendant et après des périodes d’activité comme la douche, la lessive, après la préparation des repas), et les entrebâiller la nuit dans les chambres.
Puis, apparut l’aération par tirage thermique, créée dans toutes les pièces ou seulement les pièces de service par 2 grilles (basse pour l’entrée de l’air frais et haute pour la sortie de l’air vicié qui est plus chaud donc plus léger), la circulation étant régie par les écarts de température intérieure / extérieure, et la différence de pression sous l’action du vent. Ses inconvénients : reste une ventilation aléatoire de par une température intérieure et extérieure égale en été où elle n’est donc pas assez efficace alors, ses pertes d’énergie l’hiver car elle est alors trop puissante, la difficulté de contrôler les débits d’air renouvelés. Il faut également porter attention à ne pas les boucher par du mobilier intérieur ou une isolation extérieure. Il n’y a pas obligation d’extracteur mais on peut en trouver ponctuellement dans les pièces humides.
Enfin, l’aération naturelle générale et permanente qui fonctionne par balayage, une grille d’entrée d’air dans les murs, caissons de volets roulants ou menuiseries des pièces dites “sèches”, un détalonnage des portes de communication intérieures de 2cm, une sortie naturelle par les pièces dites “humides”, par des bouches à débit fixe plus un conduit vertical, ou à travers la paroi extérieure (pouvant également être équipée de petits extracteurs mécaniques fonctionnant en permanence). Son inconvénient : pas de gestion du débit de ce flux.
Entrée d’air par le coffre de volet roulant
Entrée d’air par la menuiserie
Dès le 20ème siècle, se développe la climatisation puis la ventilation mécanique contrôlée (VMC). L’aération par la fenêtre n’est plus liée à une action humaine.
Enfin d’abord, le système à simple flux. Son principe : l’air frais arrive par des entrées d’air situées dans les pièces sèches (séjour, salon, salle à manger, chambre, bureau, …), passe sous les portes de communication intérieures qui doivent être détalonnées pour permettre ce transfert (10mm pour les portes des pièces principales, salle d’eau ou cuisine à 2 accès, 20mm pour la porte de cuisine 1 accès) ou comporter une grille de transfert de 200cm2, et est aspiré par des bouches d’extractions dans les pièces humides (cuisines, salle de bain, WC, salle d’eau, buanderie) pour être expulsé à l’extérieur par des conduits à l’aide d’un caisson d’extraction. L’avantage supplémentaire de ce balayage est de diffuser, rapidement et dans tout le volume de la pièce, la chaleur émise uniquement par convection par les radiateurs. Tout est ainsi correctement bien géré mais on fait rentrer de l’air froid de l’extérieur qui abaisse par conséquent la température intérieure, et celui-ci n’est pas filtré... En outre, ce principe n’est pas spécialement adapté aux locaux à forte occupation continue car nécessitant alors un débit conséquent, ni aux locaux de grande hauteur car la distribution des flux restera aléatoire.
D’où plus récemment, le système à double flux : pour limiter les pertes caloriques évoquées précédemment, l’air neuf rentrant de l’extérieur est réchauffé dans un échangeur par l’air vicié chaud refoulé des pièces humides, avec jusqu’à 90% de récupération de calories. Cet échangeur peut être “statique” à plaques ou “thermodynamique” qui permettra également un rafraîchissement en plus du préchauffage (un système de «bypass» permet de court-circuiter le flux d’entrée d’air qui ne passe plus par l’échangeur). Il n’y a plus de sensation de courant d’air froid lors de l’insufflation de l’air en pièce principale et ce système est facteur d’importantes économies. Il s’agit d’un circuit fermé sans grilles d’aération sur les nouvelles fenêtres, et comme pour le simple flux, les portes intérieures devront être détalonnées pour assurer le transfert. Les avantages sont nombreux : limitation des pertes acoustiques liées aux entrées d’air en façade, possibilité de filtration de l’air entrant (moins de polluants), esthétisme. Ses inconvénients : peu adapté à une rénovation partielle limitée aux ouvertures extérieures car qui dit double flux dit double réseau et pour être efficace et rentable, le logement doit être bien isolé ou avoir fait l’objet d’une bonne rénovation thermique. Il est conseillé de positionner la centrale et les conduits de soufflage en volume chauffé. Des régulateurs sont nécessaires lorsque les réseaux sont complexes et peu symétriques.
Double flux = aucune notion d’aération fenêtre
Cela coule de source, les menuiseries, de par leur possibilité d’amenée d’air frais, ont été tout de suite mises à contribution pour l’aération et la ventilation. Comme vu plus haut, cela ne concernera que le fonctionnement par simple flux car dans un double flux, aucune entrée d’air ne sera installée sur les nouvelles fenêtres, les circuits air froid et air chaud sont gainés sur tout leur parcours. S’assurer tout de même que la ventilation double flux soit bien effective !
Dans le cadre d’une rénovation, le menuisier intervient positivement sur la perméabilité de l’enveloppe d’un bâtiment et se trouve donc concerné par les problématiques d’aération et de ventilation dans les logements. En augmentant l’étanchéité des menuiseries extérieures, la possibilité d’entrée d’air par ces endroits sera diminuée et influera sur un circuit existant auparavant.
Le menuisier doit donc en tant qu'homme de l’art, et le sujet étant désormais réglementé (se référer, entre autres, au DTU 68-3), être force de conseil et de proposition lors de son diagnostic. Son implication sera d’autant plus importante si l’entrée de l’air pour le renouvellement s’effectue par ses ouvrages (menuiseries, coffres de volets roulants).
Attention pour l’aération fenêtre : Contrairement à certaines idées reçues, aucune décharge par le particulier ne pourra couvrir l’installation de menuiseries en rénovation dépourvues d’entrées d’air bien que pourtant nécessaires, ce depuis l’arrêté du 3 mai 2007 et le menuisier pourra être poursuivi si le bâti devait se trouver dégradé par ce fait ou des désordres sur la santé des occupants se déclarer.
A noter que l’amenée d’air frais ne se fait pas obligatoirement par les menuiseries, mais lors du remplacement de ces dernières, il est très facile de leur intégrer un tel dispositif.
Où aérer ?
Le concept est très simple. Sachant que l’air pollué est principalement situé dans les pièces de vie que nous appellerons pièces “sèches” (chambres, salon, salle à manger, bureau, …) et que la plus grande concentration en vapeur d’eau à évacuer se situe dans les pièces nommées “humides” (cuisine, salle de bains, buanderie, toilettes, …), il suffira :
- de créer des entrées d’air frais et “propre” dans les pièces sèches,
- de conduire ce flux sous les portes de communications intérieures (disposant d’un passage de 10 à 20mm sur leur largeur en partie basse) jusqu’aux pièces humides,
- de l'évacuer avec l’humidité ambiante locale par des bouches vers l’extérieur.
Quel matériel pour aérer / ventiler ?
Les grilles d’entrée d’air sont habituellement, mais pas obligatoirement, situées en partie haute des menuiseries (sur l’ouvrant, le dormant, l’ouvrant et le dormant, le caisson de volet roulant, en linteau mais aussi en maçonnerie). Pour répondre aux demandes de performances acoustiques élevées face à une forte exposition au bruit, il faudra orienter son choix vers des entrées dites “acoustiques” définies par leur isolement acoustique normalisé exprimé en dB(A) par rapport à un bruit standardisé dit “route” ou “aérien”. Un système de chicane dans la grille et des mousses absorbantes sur les parois cassent et piègent le bruit. Pour des affaiblissements maximums (> 41 dB), on privilégiera un emplacement de silencieux en traversée de mur.
Différentes options s’offrent à vous suivant l’objectif de contrôle du flux d’entrée pour l'aération de votre domicile :
- choix d’un débit constant : les VMC simple-flux autoréglables ont des débits d’air constants quelles que soient les conditions extérieures (vent, pluie) et intérieures (nombre d'occupants, humidité). Cette constance est maintenue par modification automatique de la section de passage, sans rapport avec les conditions climatiques extérieures (humidité, vent, …), ni avec les conditions d’occupation des lieux (nombre d’occupants, humidité), mais se faisant en fonction de la différence de pression à laquelle elle est soumise au-delà de 20 pascals. Les débits et les courants d’air sont ainsi limités en présence de vent fort.
- choix d’une hygrométrie maîtrisée : les VMC hygroréglables voient leur débit d’air
varier en fonction de l’humidité intérieure, ce qui permet de garantir l’évacuation plus rapide d’un air très humide tout en limitant les gaspillages (ventilation adaptée aux besoins). Les débits minimums sont maintenus et les déperditions énergétiques limitées car la section de passage se modifie automatiquement grâce à un volet de réglage ou anciennement à une membrane, couplé à une tresse nylon sensible à l’hygrométrie.
Donc le fonctionnement de jour : les entrées d’air se ferment en chambre et s’ouvrent plus en séjour, alors que de nuit : les entrées d’air se ferment en séjour et s’ouvrent plus en chambre.
Lorsque la température extérieure diminue, l’air entrant contient moins d’eau et assèche l’air intérieur plus vite : les entrées d’air se ferment plus quand l’air entrant est froid. Lorsque la température intérieure augmente, l’humidité relative de l’air intérieur diminue (et les risques de condensation aussi), les entrées d’air se ferment plus quand le chauffage est augmenté.
Ces entrées seront à positionner en partie haute (au moins 1,80m), axés sur la mortaise, principalement en applique sur le dormant ou l’ouvrant de la menuiserie, l’auvent extérieur dirigé vers le bas pour éviter l’infiltration d’eau et bien étanche sur sa périphérie, le déflecteur intérieur dirigeant l’air vers le plafond pour supprimer l’effet de courant d’air car il se mélangera d’abord à l’air ambiant. Les entrées d’air doivent être disposées de façon à ce qu’aucun élément de la construction ne puisse diminuer de façon sensible le débit les traversant.
Pour les grandes pièces (dont le volume dépasse 40m3), il est recommandé d’installer 2 grilles à débit moyen plutôt qu’une grande à un seul endroit car la circulation de l’air sera plus efficace.
Elles doivent rester accessibles et démontables de l’intérieur.
Si une pièce comporte plusieurs côtés, on privilégiera un positionnement au vent plutôt que sous le vent, mais en tenant compte également de la distance à parcourir, la plus longue possible pour brasser un maximum de volume, jusqu’au transfert vers l’extraction.
Il faudra éviter des endroits à courant d’air gênants qui perturberaient le flux entrant et de même, supprimer les anciennes entrées d’air extérieures des pièces de service (appelées aussi humides) s’il en existe car elles concurrenceront l’aspiration de l’air à renouveler arrivant sous la porte.
Une méthode simplifiée pour le choix du débit de votre grille, en l’absence de calculs techniques et complexes, consiste à positionner des entrées de 45m3/h dans les chambres et 90m3/h dans les séjours. Ceci permet de répondre à la ventilation dans les cas les plus défavorables n’ayant fait l’objet d’aucune étude ou diagnostic thermique tenant compte du débit à extraire, des volumes des pièces sèches et humides, de la perméabilité du logement et des débits de fuite, de la présence d’appareils de combustion étanches et non étanches.
Quand aérer ?
La réponse est simple : en continu, tout le temps. L’air est mis en mouvement par un moteur et se renouvelle en permanence dans toute la maison. Cela était bien le cas avec vos anciennes menuiseries, peu étanches et qui laissaient aléatoirement entrer de l’air frais linéairement dans leur périphérie sans que vous puissiez vraiment vous en rendre compte. Mais dans le cadre d’une rénovation de votre habitat, en particulier lors du remplacement de vos menuiseries par des éléments bien plus performants dans leur étanchéité à l’air, ce processus n’existera plus et le contrôle de la ventilation nécessite une installation spécifique.
En conclusion, soyez attentif à toutes ces questions, l’apport d’une aération permanente de votre logement apportera bien des d’avantages : bienfait sur la santé, contrôle précis de l’entrée d’air au lieu d’une anarchie subie, meilleure répartition du chauffage dans le logement, conservation en bon état du bâti.