Introduction à la VMC double flux :
rôle, principes, économies réalisées


Nous verrons ici que est le rôle de l'aération, comment fonctionne une ventilation double flux, quels sont les avantages, inconvénients du système ? Quels sont les investissements à prévoir et les économies annuelles réalisées ?

Dossier réalisé par fiabishop - niveau : débutant

Principe de fonctionnement, pourquoi aérer ?

Dans le bâtiment existant, le renouvellement d'air est assuré pour partie par les fuites d'étanchéité, et pour partie par un système de ventilation, naturel ou mécanique. Sa fonction se limite la plupart du temps à évacuer l'air de la maison pour le remplacer par de l'air extérieur.

guide qualité air intérieurLe rôle du renouvellement d'air est de maintenir l'habitat sain, vis à vis de différentes sources de pollution de l'air :

  • Le CO2, émis par la respiration des occupants
  • Les odeurs
  • La poussière
  • L'humidité (respiration, activités)
  • Les fumées de cigarettes et autres pollutions volontaires
  • Les composés organiques volatils (pesticides, solvants, colles, matériaux de constructions)
  • Les bactéries
  • Le radon

Crédit image : Guide construire sain : Guide à l’usage des maîtres d’ouvrage et maîtres d’œuvre pour la construction et la rénovation - Novembre 2011

Pollution et taux de renouvellement d'air

Il est admis que pour maintenir un air sain dans sa maison, il sera nécessaire de limiter à la source les pollutions, et d'assurer un renouvellement d'air de l'ordre de 0.6 fois le volume habité toutes les heures.

Exemple de fonctionnement

rendement vmcEn général, les VMC double flux sont des systèmes mécaniques, dont la fonction est d'assurer la ventilation générale (insufflation de l'air neuf dans les pièces de vie, reprise de l'air vicié dans les pièces d'eau). Elles se distinguent des autres systèmes par le fait qu'elles récupèrent les calories de l'air sortant pour réchauffer passivement l'air neuf.

Pour cela, les flux sont croisés dans un caisson comprenant un échangeur de chaleur. (voir photo ci dessous). Sur le schéma suivant, l'air extérieur va se réchauffer, passant de -3°C à + 16°C.

La qualité de l'échangeur est l'un des éléments déterminants : sur les caissons bon marché, celui ci est à courants croisés, il restitue environ 50% des calories contenues sur l'air extrait. Sur les caissons dits à haut rendement, celui ci peut atteindre entre 75 et 95%. Conséquence : le fait de ventiler ne conduit plus à des déperditions thermiques importantes.

Dans les maisons fortement isolées, la ventilation représente entre 20 et 30% des déperditions de chaleur. Le fait de disposer d'une VMC à récupération de chaleur permet donc, en fonction du rendement d'échange, de réduire la facture de chauffage de l'ordre de 20%.

On le voit, une VMC double flux est à la fois un appareil qui peut permettre d'assurer une bon renouvellement d'air, limiter la consommation d'énergie du logement, et améliorer le confort thermique en évitant de faire rentrer de l'air froid.

Quelles contraintes ?

Un bâtiment bien étanche à l'air

Autrement dit, c'est plutôt un équipement qui sera adapté aux constructions neuves, ou aux rénovations globales à un niveau basse énergie. Dans une maison peu étanche, une VMC double flux apportera toujours une ventilation plus confortable qu'un système simple flux, mais la récupération d'énergie ne sera pas optimale (un tiers moins).

Une installation bien conçue

Il faut prévoir un petit local technique pour loger le caisson, qui sera isolé phoniquement, et permettra d'accéder à l'installation pour les maintenances régulières (filtres, nettoyage échangeur). Des réseaux de soufflage sont nécessaires pour amener l'air dans les pièces de vie (pas de réglettes dans les menuiseries) ce qui nécessite de le prévoir suffisamment à l'avance pour que cela soit correctement conçu.

De même, il est important que l'air soit sain, donc le choix des conduits doit se porter sur des produits de qualité alimentaire, et de prévoir la possibilité de nettoyer l'installation pendant la vie de la maison (tous les 10 ans environ).

Une réalisation soignée

Qu'on se le dise, seule une entreprise formée à la VMC double flux devrait en poser (ou un autoconstructeur sensibilisé). Parmi les critères de bonne réalisation, la question acoustique est primordiale. Une installation de qualité ne doit faire aucun bruit. Les causes de bruit sont multiples, mais gardez à l'esprit que si aujourd'hui, le bruit est la première cause d'insatisfaction des utilisateurs, c'est avant tout parce que ce critère n'est pas pris en compte, voir souvent n'est même pas évalué à la réception. Or ce doit être une exigence.

Les solutions de ventilation double flux

Les systèmes de ventilation à récupération de chaleur sont assez divers dans leurs caractéristiques, leur permettant de s’adapter à la plupart des configurations rencontrées dans le neuf ou l’existant. On va parler notamment de VMC « centralisées, de petites machines « décentralisées ». Au delà de ces différences, quels encombrements prévoir, quelles sont les grandes logiques dans la distribution de l’air neuf.

vmc

Exemple de caissons VMC : caissons plats pour montage plafond, caisson pour montage en local technique, caissons décentralisés

Cas 1 : maison individuelle neuve, pas de problématique de hauteur de faux plafond

Dans ce cas, la simple différence avec une VMC simple flux est que nous devons créer un réseau de distribution d’air pour l’air neuf, représenté en rouge, qui desservira les différentes pièces de vie. Ce principe est utilisable pour les maisons individuelles, c’est une solution qui s’adapte à environ toutes les configurations, dès l’instant ou il existe un faux plafond d’une dizaine de centimètres pour le passage des réseaux.

Cette distribution est généralement réalisée à partir d’un système dit en « pieuvre », c’est à dire que tous les points de distribution d’air rejoignent le caisson de VMC. Dans cette solution, les bouches de soufflage sont placées de manière à brasser au mieux l’air de la pièce. L’avantage de cette solution est qu’elle est facile à installer, donne de très bons résultats en étanchéité à l’air du réseau, ainsi qu’une bonne acoustique (notamment sur la téléphonie : le réseau ne transmet pas les bruits d’une pièce à l’autre).

Les conduits utilisés sont de faible encombrement et peuvent donc être logés dans les faux plafonds et cloisons. Il est conseillé de disposer d’un local technique dans le volume chauffé du logement pour placer le caisson de ventilation et les accessoires.


 

Cas 2 : maison ou appartement

Dans les petites maisons, il n’existe souvent pas suffisamment de place disponible pour positionner le caisson de VMC double flux. Il n’est parfois pas possible de disposer les conduits en faux plafond des pièces de vie (pour des raisons pratiques, si le logement est existant, pour des raisons économiques en neuf). Dans ce cas, le caisson de VMC peut être extra plat et placé dans un faux plafond rabaissé à 2.20m du couloir (image de gauche).

On peut envisager de réaliser l’ensemble de la distribution d’air en minimisant au maximum les longueurs de conduits. Pour cela, il est nécessaire de disposer d’un couloir central pour placer les conduits et que les pièces d’eau soient rassemblées (pièces en bleu).

L’air est amené dans la pièce de vie par une bouche au dessus de la porte. Pour assurer un bon brassage de la pièce, il convient d’utiliser des bouches spécifiques qui poussent l’air en fond de pièce.

Le schéma de gauche montre bien l'encombrement raisonnable de la solution de ventilation double flux, lorsque les pièces d'eau sont proches les unes des autres, et qu'un couloir distribue toutes les pièces de vie.

  1. La VMC est disposée dans la salle de bains, avec une entrée/sortie d'air couplée
  2. Un coffre masque le répartiteur mixte et les conduits de soufflage
  3. Le passage des conduits se poursuit dans le faux plafond du dégagement, qui nécessite 10 cm.
  4. Des plénums muraux avec diffuseurs à jet permettent de souffler l'air en bout de pièces, ce qui permet d'obtenir une qualité d'air satisfaisante.

Configuration alternative : Caisson plat, mise en œuvre dans pièce d’eau, et réseaux corniches.

Ce cas de figure est parfait notamment pour réussir la mise en œuvre d’une ventilation double flux dans le cadre de la rénovation en isolation par l’extérieur d’une petite maison ou appartement. Cela présuppose donc :

  • Pas de local technique disponible

  • Aucun faux plafond ne peut être créé (surtout si l’installation doit se faire en site occupé)

  • Il existe un dégagement central pour les couloirs, ainsi qu’un regroupement des pièces d’eau

L’installation repose donc sur un système entièrement conçu autour de cette problématique spécifique. La VMC double flux se niche en hauteur dans un cloisonnement créé avec une trappe pour le remplacement des filtres, qui abaisse le faux plafond à 2.20m ht, un unique caisson répartiteur permet de récupérer l’air extrait des cuisines/WC/Salle d’eau sans réseau, et il n’y a donc qu’un réseau d’air soufflé qui transite par des conduits de qualité alimentaire imitant une corniche, et des points de soufflage au dessus des portes avec des diffuseurs spécifiques.

Placement comme un élément de cuisine ou buanderie.

Ici la VMC Zenhder Comfoair 180 prend la place d'un placard, des systèmes de conduits concus pour petits espaces permettent ensuite d'intégrer la distribution intérieure, afin que la mise en place de cette solution puisse se faire dans des logements aménagés.

Cas 3 : aucun conduit

Cette configuration est assez spécifique mais se rencontre toutefois assez régulièrement dans l'existant, quand la rénovation ne touche par exemple qu'à l'amélioration de la ventilation existante, sans travaux lourds. 

Dans ce cas de figure, on parle de Ventilation double flux décentralisée.

On dispose d'un appareil de ventilation par pièce de vie, qui assure à la fois le soufflage et l'extraction et fonctionne par rapport à l'utilisation de la pièce. Il n'y a pas de conduits, simplement des traversées de mur à créer pour chaque module de ventilation.

Cette ventilation des pièces de vie est généralement complétée par une extraction ponctuelle dans les pièces d'eau, avec des appareils à déclenchement automatique.

distributionVMC décentralisée

Principe ventilation DF décentralisé - Zehnder comforeno60

Schéma de fonctionnement BRINK Air 70

Il existe plusieurs « familles » de ventilation double flux décentralisée. Il existe des caissons qui font à la fois le soufflage et l’extraction en continu, ils disposent donc de 2 ventilateurs et d’un échangeur à plaques dans la paroi. Il existe aussi des appareils qui font le soufflage et l’extraction par cycles alternés (c’est à dire qu’ils vont souffler pendant 1 minute, s’inverser, extraire 1 minute, etc). Les échangeurs sur ses appareils sont en général des tubes céramiques qui ont pour propriété d’accumuler la chaleur. Lorsque l’appareil fonctionne en extraction, l’air ambiant réchauffe le tube céramique, lorsque l’appareil fonctionne en soufflage, le tube chaud échange ses calories avec l’air entrant.

Parmi les principaux inconvénients des systèmes, les matériels répondent rarement à des certifications réalisées pour les appareils centralisés. Les rendements annoncés dans les documentations ne sont donc pas vérifiés.

Quelques chiffres

Quelles économies ?

Cela dépend du climat et du taux de renouvellement d'air. Vous pouvez en faire l'évaluation à partir de notre feuille de calcul. Par exemple : Lorient, maison de 140 m², chauffage avec un poêle à granulés).
Energie récupérée : environ 2150 kWh/an.
Bilan annuel : 143 euros par an (hypothèse VMC coupée en dehors de l'hiver)
Ou 132 euros par an (VMC fonctionne toute l'année, la consommation des ventilateurs est donc plus grande)
Retour sur investissement : entre 5 et 20 ans (selon prix d'achat de l'énergie sur le chauffage)
Coefficient de performance annuel(COP) : 9

etude lorient 

Etude tirée de la feuille de calcul : comparaison sur Lorient entre en bleu une VMC simple flux hygro et une VMC double flux en orange.

Par exemple : Bourg st Maurice, maison de 140 m², chauffage avec un poêle à granulés).
Energie récupérée : environ 3130 kWh/an.
Bilan annuel : 220 euros par an (hypothèse VMC coupée en dehors de l'hiver)
Ou 200 euros par an (VMC fonctionne toute l'année, la consommation des ventilateurs est donc plus grande)
Retour sur investissement : entre 5 et 20 ans
Coefficient de performance annuel(COP) : 12.5

Quel investissement ?

Cela dépend de la qualité du caisson de ventilation, des options de celui ci, de la qualité des réseaux, et évidement, si l'installation est posée par un pro ou en autoconstruction.
Il faut compter entre 4500 et 7000 euros selon la gamme de produits, et la surface de la maison. Vous pouvez vous reporter à nos installations prêt à poser pour avoir une idée plus précise.

A retenir :

L'interêt d'une VMC double flux varie selon la rudesse climatique du site ou sera construit / rénové la construction qui déterminera les économies à l'usage, et des contraintes à gérer : qualité de l'air intérieur (pertinence de disposer de débits d'air confortables, filtration des pollutions extérieures), confort thermique (pas de courants d'air froids, amélioration du fonctionnement des poêles à bois performants)

Assez souvent, les contraintes de mise en oeuvre sont surestimées, les différents types de montage économes en place n'étant pas connus. L'optimisation du réseau permet de réduire le cout d'investissement et de s'ajuster à à peu près toutes les complexités.

Enfin, VMC double flux doit rimer avec réseaux de qualité. Fuyez les conduits souples en PVC ou alu, et privilégiez des conduits robustes, permettant d'assurer une bonne qualité d'installation (très bonne étanchéité, diffusion d'air silencieuse, durabilité des performances). Ces systèmes de conduits, dédiés à la ventilation ont de plus l'avantage d'être faciles à mettre en oeuvre, permettant de réaliser soit même l'installation (fiabishop vous accompagne en amont via nos installations sur mesure)


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