La ventilation naturelle des bâtiments répond aux exigences de la RE2020

Par Marc BELLAIR, Société ADEXSI- GENATIS

La problématique : confort d’été passif

Le confort d’été est l’un des 3 axes majeurs de la nouvelle RE2020 et est un élément prépondérant à considérer lors de la conception des nouveaux bâtiments.

La RE2020 privilégie les solutions de rafraichissement passif afin de garantir un confort d’été optimum, tout en limitant la consommation énergétique liée au refroidissement des bâtiments. Le pilotage de ces solutions, à l’aide d’automates, peut conduire de plus à une réduction de la consommation énergétique allant jusqu’à 15%.

La ventilation naturelle des bâtiments est donc une des solutions répondant aux exigences de la RE2020 concernant le confort d’été et la frugalité énergétique.

En tant qu’expert sur le sujet, Genatis vous propose de télécharger son livre blanc sur la ventilation naturelle :

• Pour comprendre et mettre en œuvre les solutions de ventilation naturelle.
• En construction neuve (RE2020) comme en rénovation.
• Pour un confort d’été passif, économique et durable.

Téléchargez le Guide 2022 de la Ventilation Naturelle (formulaire en bas de page)
 

Analyse et savoir-faire de l’industriel : le guide de la ventilation naturelle

Pour un confort d’été passif répondant à la RE2020 : le guide de la ventilation naturelle

Sommaire du guide technique

• Objectifs de la ventilation naturelle
• Assurer la QAI, la décharge thermique et le confort d'été
• Principes généraux de la ventilation naturelle
• Les études de cas
• Préconisations techniques
• Ventilation naturelle et pilotage
• Rafraîchissement adiabatique
• Ventilation et brasseurs d'air
• Ventilations et ombrage

Les différentes étapes d’une étude de Ventilation Naturelle

1  ANALYSE DU SITE

L’étude du site du bâtiment et de son environnement se fait via l’analyse des roses des vents, réalisées sur plusieurs périodes en fonction de l’occupation du bâtiment : jour, nuit, été, hiver… Cela permet d’avoir une vue exhaustive sur la vitesse et la direction du vent et donc de proposer des solutions optimisées pour une plage horaire maximisée en fonction des besoins et des contraintes d’occupation du bâtiment (charge thermique interne et/ou externe, période d’occupation du bâtiment, sécurité du site...).

2  POTENTIEL AÉRAULIQUE DU SITE

L’objectif de cette 2ème étape est d’analyser l’effet de masque et la rugosité de l’environnement du site. Il convient alors de transposer les données de l’analyse des roses des vents sur le site du projet et de tenir compte des effets de rugosité en présence. Ainsi, une correction pourra être appliquée aux vitesses de vent conformément à l’Eurocode.

Les résultats de cette étape permettent de déterminer les façades les plus exposées aux vents et donc d’en déduire l’orientation optimale du bâtiment et/ou de ses ouvertures en fonction du potentiel aéraulique (pour un projet neuf).

3  POROSITÉ DU BÂTIMENT

Lorsque l’on souhaite mettre en place une stratégie de ventilation naturelle pour le confort d’été, on recherche à minima un taux de renouvellement d’air de 8-10 volumes par heure afin de permettre la décharge thermique totale du bâtiment. A partir d’un taux de renouvellement de 5 volumes par heure, une décharge thermique partielle permet d’ores et déjà un rafraîchissement des volumes intérieurs.

Pour permettre la ventilation, il est nécessaire de disposer d’entrées et de sorties d’air. De manière préférentielle, l’entrée de l’air s’effectue en partie basse du bâtiment, donc via des ouvertures en façade, préférentiellement orientées face au vent, et la sortie de l’air chaud et vicié en partie haute, au mieux en toiture. La mise en place d’une ventilation traversante est un avantage supplémentaire.

Le résultat de l’étude indique un taux de porosité en toiture et en façade (ratio d’ouverture par rapport à la surface de toiture/façade) à mettre en œuvre afin d’atteindre le taux de renouvellement d’air recherché. En effet, la surface utile d’extraction de l’air doit être équivalente - à minima- à la surface utile d’entrée.  Par ailleurs, en ce qui concerne la toiture, nous vous conseillons de disposer d’au moins 1 ouverture pour 100m².

En fonction du projet en neuf ou en rénovation, cette étape permet de déterminer les ouvertures (en façade et en toiture) à réaliser ou à exploiter.

4  PRESENTATION DES RESULTATS DE VENTILATION NATURELLE

Les résultats de cette étude permettent de déterminer, en fonction de la vitesse de vent et en pourcentage du temps d’occupation, si le renouvellement d’air hygiénique (≥ 1 vol/h), la décharge thermique partielle (≥ 5 vol/h) et la décharge thermique complète (≥ 8 vol/h) du bâtiment sont réalisables.

Cela permet donc d’estimer les performances de la solution de ventilation naturelle proposée. Ces résultats peuvent également nous indiquer s’il faut rajouter d’autres solutions pour améliorer les performances globales et donc le confort des occupants, via notamment une assistance à la ventilation naturelle et/ou des modules de rafraîchissement adiabatique.

Suivant les résultats de l’étape 3 sur la porosité du bâtiment, il est possible de réaliser plusieurs simulations pour ajuster le taux préconisé et ainsi obtenir les performances les plus justes.

L’étude nous permet de déterminer également l’ensemble des équipements que nous sommes en mesure de fournir pour garantir le bon fonctionnement de la ventilation naturelle et du système de désenfumage naturel, notamment le pilotage optimisé de l’installation.

Pilotage d’une solution de ventilation naturelle

Solutions produits : les équipements de ventilation naturelle

Voici une liste non exhaustive des équipements de Ventilation Naturelle :