9.2  Présentation du justificatif

Pour la catégorie habitat individuel et habitat collectif avec une SRE jusqu'à 2000 m² ou pour la catégorie administration et écoles avec une SRE jusqu'à 1000 m², il est possible d'enregistrer l'installation de ventilation directement dans le justificatif. On parle dans ce cas de petites installations avec valeurs standards. Pour le calcul, des valeurs standards sont fixées pour les pertes de pression, les puits canadiens et les modes d'exploitation et ne peuvent pas être modifiées. 

L'installation de ventilation est saisie sous le domaine « Technique du bâtiment » dans la section « Ventilation », un button peut être sélectionné pour « Petites installationbs avec ventilation standard ». Vient ensuite l'indication du « Type d'installation de ventilation ». Les types d'installations de ventilation standard suivants sont disponibles :

Vient ensuite l'indication « nombre de pièces avec air fourni ou nombre de personnes ». Pour l'habitat, les pièces aérées sont : les chambres à coucher, les séjours, les ateliers de bricolage, les bureaux. Si les pièces de séjour se situent dans une zone aérée en cascade, elles ne doivent pas être comptées.

Dès 2019, de nouvelles exigences s'appliquent à la régulation des débits d’air dans les nouveaux bâtiments résidentiels. Il est exigé qu’il soit possible d’intervenir sur le débit d’air de chaque unité d'utilisation. Minergie laisse libre la manière de respecter cette exigence. Les interrupteurs ou les solutions automatisées sont deux des possibilités.

Pour l'habitat, les installations peuvent être exploitées selon trois vitesses. La vitesse 2 (moyen) correspond à la valeur nominale. La vitesse 1 correspond à l’exploitation réduite et 3 constitue un niveau d’aération forcée de courte durée. A la vitesse 1, le débit est inférieur de 33 % à celui de la vitesse 2. A la vitesse 3, le débit est de 50% supérieur à celui de la vitesse 2.

Le temps de fonctionnement d’une ventilation d’appartement à 3 vitesses (habitat individuel, collectif) qui peut être sélectionnée parmi les installations de ventilation standard est définie comme suit :

Vitesse 1 :  4'368 h/a
Vitesse 2 :  3'640 h/a
Vitesse 3 :  728 h/a
Totale:         8’736 h/a

Le total des heures de fonctionnement montre une différence de 24 heures. Cet écart est volontaire pour prendre en compte l’entretien (changement de filtres, travaux de nettoyage, gros travaux d’entretien et de maintenance toutes les quelques années).

Pour les bureaux ou les écoles, le nombre de personnes doit être fourni. Si aucune indication précise n'existe, le nombre de personnes est déterminé sur la base du cahier technique SIA 2024.

Le débit d'air est calculé sur la base du nombre de pièces ou du nombre de personnes. Les débits d'air spécifiques suivants s'appliquent selon le type d'installation de ventilation :

Le formulaire de demande permet de calculer un débit volumique minimal sur la base de la SRE. On prend en considération la valeur la plus importante pour le calcul du débit d'air neuf thermiquement actif. 

Calcul externe
Pour les installations de ventilation plus importantes, le débit d'air neuf thermiquement actif, exprimé en m³/h, est reporté dans le formulaire de la demande. Les installations de ventilation plus simples peuvent être calculées à l'aide de la feuille supplémentaire « Ventilation » (disponible sous  www.minergie.ch).

9.2.1  Dimensionnement des débits d’air dans l’habitation

Le dimensionnement des débits d’air doit être effectué selon les normes en vigueur (SIA 382/1, SIA 382/5 dès parution). Il est recommandé de ne pas augmenter les débits d’air.

Les tableaux suivants donnent un aperçu des débits d’air nécessaires en fonction de la taille de l’appartement (nombre de pièces) et des points d’évacuation d’air (bain/douche/WC/cuisine). Les calculs sont basés sur la norme SIA 382/5. En général, il faut veiller à ce que les débits d’air soient identiques lors de la conception et de la mise en service (air fourni = air repris). Dans certains cas, des débits d’air différents peuvent être utiles ou nécessaires. Ceux-ci doivent être justifiés et convenus avec l’office de certification.

Débit d’air pour une ventilation de confort en cascade pour l’habitat :

Dans la rénovation, pour une ventilation de base avec portes ouvertes, les débits d’air fourni peuvent être définis non seulement par le nombre de pièces avec air fourni, mais également par l’occupation complète prévue de l’unité d’habitation. On suppose qu’au moins une chambre est occupée par deux personnes. La conception de l’air repris est effectuée selon la norme SIA 382/5 et constitue donc le paramètre déterminant. Les débits d’air fourni et repris doivent toujours être identiques. Le débit d’air déterminant fixe le débit d’air total.

Débit d’air déterminant pour une ventilation de base dans l’habitat (rénovation) :

9.2.2  Justificatif des systèmes de ventilation avec renouvellement d’air naturel

Pour répondre aux exigences de confort d’un bâtiment Minergie, un système de ventilation avec renouvellement d’air naturel, p. ex. une installation d’air extrait avec bouches d’entrées d’air (BEA), doit satisfaire aux exigences du chapitre 11 du règlement des labels, resp. son Annexe D. L’outil Excel « Justificatif système d’air extrait avec renouvellement d’air naturel » est à disposition pour la justification. Les différentes exigences sont expliquées ci-dessous.

Nuisances sonores sur le site

Deux variantes sont disponibles dans le justificatif, en fonction de la situation du bâtiment. Les définitions respectives, les précisions de calcul et les tableaux importants se trouvent au Chapitre 11.2.3.

Situation 1 : Le bâtiment se trouve dans une zone résidentielle calme. Ici, le justificatif peut être complété selon 3 variantes :

1.  Justificatif pour les cas standards avec 1 BEA par pièce et de bonnes propriétés d’isolation acoustique

2.  Méthode simplifiée se basant sur la surface den fenêtre pour 1 ou 2 BEA par pièce

3.  Méthode de calcul simplifiée pour justifier l’exigence sur les BEA

Situation 2 : sites à nuisance sonores plus importantes

 4. Un justificatif doit être établi par un acousticien au moyen d’une procédure précise selon SIA 181 (justificatif de protection contre le bruit).

La procédure précise peut également être utilisée pour la situation 1.

Pollution de l’air sur le site : évaluation de la concentration de polluants et filtration

La concentration de la station de mesure la plus proche ou d’une station comparable des poussières en suspension PM 10 et PM 2.5 des trois dernières années ne doit pas dépasser les valeurs limites (moyenne annuelle) et la moyenne sur 24 heures. Ceci doit être prouvé au moyen du cadastre cantonal de la qualité de l’air. Les exigences de la norme SIA 382/5:2021 s’appliquent en complément.

Si les BEA sont équipées de filtres de classe ISO ePM2,5 65 % ou ISO ePM1 50 % (anciennement F7), cette exigence est considérée comme remplie.

Si le bâtiment se trouve dans une zone où la qualité de l’air est bonne (ANF 1, selon SIA 382/1:2025 resp. norme SIA 382/5:2021), il est recommandé d’installer un filtre de classe ISO Coarse 30% (filtre grossier, anciennement G2).

Dans tous les cas, les conditions de pression ambiantes prescrites par les normes doivent être prises en compte et vérifiées.

Exigences sur le débit d’air

Le débit d’air au-travers des BEA correspond aux exigences (débit, différence de pression, etc.) de la norme SIA 382/5:2021. Un écart par rapport aux 30m³/h d’air neuf par pièce n’est possible qu’avec un justificatif de bonne qualité de l’air dûment fondé et justifié.

Définition du débit d’air extrait avec prise en compte de l’infiltration

Pour couvrir l’infiltration, il faut appliquer un supplément au débit d’air extrait par rapport au débit d’air neuf entrant par les BEA selon la norme SIA 382/5:2021. Ce supplément ne doit pas être augmenté si le débit d’air extrait correspond à 1.3 fois le débit entrant par toutes les BEA.

Une réduction du supplément est possible avec un justificatif approprié montrant une amélioration de l'étanchéité à l'air de l'enveloppe du bâtiment selon la norme SIA 180:2014 (chiffre 3.6). Le calcul doit être joint et la valeur concrète inscrite dans le justificatif.

Avec un test de l'étanchéité à l'air de l'enveloppe du bâtiment (blower-door) conforme aux exigences Minergie-P / Minergie-A, le supplément sur le débit d'air extrait par rapport au débit d'air neuf peut être réduit à 10%.

Prévention des courants d’air dans les espaces de vie

Les BEA sont disposées de manière à minimiser les inconforts causés par les courants d’air (exploitation de l’effet Coanda, distance par rapport aux zones de séjour p. ex. canapé, lits, tables, entrave à la circulation de l’air, positionnement au-dessus des radiateurs). 

Les exigences de la norme SIA 382/1 chiffre 2.2 doivent être atteints. Les exigences doivent être respectées dans les zones de séjour selon la norme SIA 180 chiffre 2.1.2. Les exigences de la norme SIA 382/1 au sujet des courants descendants d’air froid (chiffre 2.2.5), et de la vitesse de l’air dans la pièce (chiffre 2.2.4) doivent être respectées. Justification par plans et calculs, si demandé.

Accessibilité et possibilité de nettoyage des dispositifs de ventilation

Les BEA doivent être facilement accessibles et nettoyables, conformément à la norme SIA 382/5:2021, chiffre 5.3.6.3.1. Cela vaut également pour les composants qui ne sont accessibles que de l’extérieur, p. ex. les grilles anti-insectes. L’agencement des dispositifs de ventilation est justifié au moyen de plans ou de croquis.

Contrôle / régulation du débit d’air volumique

Le débit d’air nominal par unité d’utilisation conformément aux exigences supplémentaires et aux cas particuliers.

Des solutions possibles sont des BEA régulées (p. ex. hygroréglables) avec des ventilateurs d’extraction régulés ou autres solutions comparables.

Le respect d’un débit d’air extrait minimum de 30% du débit d’air nominal doit être justifiée dans tous les cas.

Récupération de chaleur sur l’air extrait

La preuve de la récupération de chaleur doit être apportée sous forme de calculs et de fiches techniques de produits.

La récupération de chaleur doit être prévue indépendamment de l’indice Minergie MKZ, pour autant que les prescriptions énergétiques du canton d’implantation de projet l’exigent. Si les prescriptions énergétiques cantonales n’imposent pas de récupération de chaleur, le point doit être rempli par « n.a. ».

Prévention des courants d’air parasites

Toutes les mesures nécessaires sont prises pour éviter les courants d’air parasites, par exemple par l’installation de clapets anti-retour sur la hotte de cuisine, par un clapet sur l’alimentation en air extérieur des foyers et leur garantie d’étanchéité à l’air (voir Chapitre 9.1.3).

9.2.3  Justification du respect des exigences acoustiques des ventilations avec entrée d’air au travers des éléments d’enveloppe extérieurs

Exigences contre les bruits aériens de l’extérieur     
La protection contre le bruit requise de l’enveloppe du bâtiment est régie par la norme SIA 181:2020, en particulier par le chiffre 3.1. Les valeurs exigées dépendent de l’exposition spécifique au bruit extérieur, p. ex. par le trafic routier ou ferroviaire (chiffre 3.1.1).

Les exigences s’appliquent à l’état fini du bâtiment (chiffre 2.1.3) ; les bouches d’entrée d’air extérieures BEA doivent donc être prises en compte. Les exigences sont valables sur la durée et sans tolérances (chiffre 2.1.2).

Pour les nouvelles constructions de maisons individuelles, jumelées et en rangées, ainsi qu’aux appartements créés en tant que propriété par étage, les exigences accrues sont applicables (chiffre 2.2.2). Celles-ci sont supérieures de 3 dB aux valeurs du tableau 2 de la norme pour la protection contre les bruits aériens de l’extérieur.

Les exigences minimales sont applicables dans tous les cas, en cas de bruit dus à l’aviation, les exigences accrues s’appliquent (Ordonnance sur la protection contre le bruit, art. 32).

La valeur exigée est en principe définie comme la différence de niveau sonore D. La différence de niveau sonore D dépend de l’isolation acoustique des éléments de construction, de leur surface et du volume de l’espace intérieur concerné. Le chiffre 3.1.3.2 décrit la méthode de justification correspondante à l’étude du projet.

Indice d’affaiblissement acoustique R’_w versus différence de niveau sonore D_n,e,w  
Comme la surface des petits éléments de construction (BEA) n’est pas clairement définie et que leur quantité est indiquée en pièces et non en m², la différence de niveau sonore D_n,e,w², qui n’est pas basé sur la surface, convient comme valeur pour caractériser la propriété acoustique. Cela correspond à la méthode actuelle selon EN 12354-3:2017.

Les éventuelles indications sur l’isolation acoustique R’_w³ de petits éléments de construction nécessitent toujours la surface définie à cet effet (surface de référence).

Terme d’adaptation du spectre C_tr       
Meilleure prise en compte du spectre de la source de bruit. Pour justifier la protection contre les bruits aériens provenant de l’extérieur, on utilise C_tr. La valeur Ctr indiquée doit être ajoutée à la différence de niveau sonore D_n,e,w.

Exemple d’application pour interpréter correctement les indications du fabricant :
Indication du fabricat pour la BEA : D_n,e,w (C ; C_tr) en dB = 44 (-1 ; -4) → D_n,e,w + C_tr = 44 – 4 = 40 dB

¹ D_e : Exigence pour l’isolement aux bruits aériens en provenance de sources extérieures 
² Formulé correctement : Isolation acoustique normalisée pondérée, adaptée au spectre D_n,e,w + C_tr
³ Formulé correctement : Indice d’affaiblissement acoustique apparent pondéré, adapté au spectre R’_w + C_tr

Justification des exigences acoustiques des bouches d’entrées d’air BEA
D’une manière générale, on distingue la justification pour deux situations : la situation calme et la situation exposée aux bruits extérieurs. L’évaluation s’effectue conformément à l’ordonnance sur la protection contre le bruit (OPB).

Sont considérés comme zone d’habitation calme, les zones à l’écart des voies de communication, des exploitations ou installations gênantes, les zones où L_r,jour ≤ 60 dB, L_r,nuit ≤ 52 dB. Le site Internet de l’office fédéral de l’environnement (OFEV) est une source possible pour justifier la situation.

Trois variantes sont disponibles pour la justification dans les zones à faibles nuisances sonores :

Variante 1 : Justificatif pour les cas standards

Dans la plupart des cas, les conditions-cadres mentionnées plus bas peuvent satisfaire les exigences en matière d’acoustique en joignant les caractéristiques techniques des BEA du fabricant. Dans ce cas le conditions-cadres se résument à :

• Une seule BEA par pièce
• des fenêtres disposant de bonnes propriétés d’isolation acoustique (indice d’affaiblissement acoustique R’w + Ctr ≥ 27 dB)
• des surfaces de fenêtre représentant moins de 25% de la surface au sol de la pièce

La preuve de différence de niveau sonore normalisée de la BEA ≥ 38 dB (D_n,e,w + C_tr) peut être apportée avec les fiches techniques du produit.

Variante 2 : Procédure simple avec référence à la surface des fenêtres ainsi que pour 1 à 2 BEA par pièce
Pour cette variante, les exigences relatives aux fenêtres doivent être connues. Dans le tableau suivant, on part d’une exigence pour les fenêtres R’_w + C_tr de ≥ 27 dB. L’exigence pour les fenêtres doit être augmentée de 2 dB pour compenser à nouveau la détérioration de l’isolation acoustique globale due à la BEA. Les exigences peuvent être atteintes avec des fenêtre courantes présentant de bonnes propriétés d’isolation acoustiques. Cela est fréquent pour les habitations situées à l’écart de source de bruit et pour des surfaces de fenêtres ≤ 25 % de la surface au sol des pièces.

Le tableau 26 indique les exigences en matière de D_n,e,w + C_tr des BEA prévues, en fonction de la surface de fenêtre de la pièce correspondante et du nombre de BEA par pièce.

Variante 1 avec 1 BEA :          
Dans le tableau, colonne A : D_n,e,w + C_tr ≥ 36 dB (plus grande valeur des lignes 2.2 m² et 2.7 m²)

Variante 2 avec 2 BEA :          
Dans le tableau, colonne B : D_n,e,w + C_tr ≥ 39 dB (plus grande valeur des lignes 2.2 m² et 2.7 m²)

Variante 3 : Méthode de calcul simple pour déterminer les exigences en matière de BEA   
Pour cette variante, les exigences relatives aux fenêtres doivent être connues. La formule suivante permet de calculer les exigences en matière de BEA pour des exigences quelconque de fenêtre.

D_n,e,BEA =   R’_w,fenêtre – 10·log(S_fenêtre) + K_FA
D_n,e,BEA :     Isolation acoustique normalisée pondérée, adaptée au spectre de la BEA, D_n,e,w + C_tr en dB
R’_w,fenêtre :   Indice d’affaiblissement acoustique apparent pondéré, adapté au spectre  de la fenêtre, R’_w + C_tr en dB (exigence donnée à la construction de la fenêtre)
S_fenêtre :      Surface de fenêtre de la pièce, en m² (en fait, surface de fenêtre par BEA de la pièce)
K_FA :           Valeur de correction pour la compensation de l’augmentation des exigences aux fenêtres
K_FA =         12.4 L’exigence pour la fenêtre est augmentée de 2 dB (colonne A)

Remarque : Les valeurs du tableau selon la variante 2 : Procédure simple avec référence à la surface des fenêtres ainsi que pour 1 à 2 BEA par pièce peuvent également être calculées avec cette formule.

Ex. Quelle est l’exigence pour 1 BEA dans la situation suivante :            
Fenêtre 2.4 m², exigence déterminée pour les fenêtres R’_w + Ctr = 27 dB (augmentée de 2 dB à R’_w + Ctr = 27 dB pour compenser la perte due à la BEA) ?

D_n,e,BEA =   27 dB – 10·log(2.4) + 12.4 = 27 - 3.8 + 12.4 = 35.6 dB
BEA :         D_n,e,w + C_tr ≥ 36 dB, fenêtre : R’_w + C_tr ≥ 27 dB

Ex. Quelle est l’exigence pour 1 BEA dans la situation suivante :            
Fenêtre 3.5 m², exigence déterminée pour les fenêtres R’_w + Ctr = 32 dB ? Les exigences pour les fenêtres est augmentée de 2 dB pour atteindre R’_w + Ctr = 34 dB afin de compenser la perte due à la BEA.

D_n,e,BEA =   34 dB – 10·log(3.5) + 12.4 = 34 – 5.4 + 12.4 = 41.0 dB
BEA :         D_n,e,w + C_tr ≥ 41 dB, fenêtre : R’_w + C_tr ≥ 34 dB

Situation 2 : zones à nuisances sonores importantes            
Si des BEA sont utilisées dans une zone bruyante, la justification doit être apportée par un spécialiste en acoustique au moyen d’une procédure exacte. Définition d’une zone bruyante selon l’OPB zone avec L_r,jour > 60 dB, L_r,nuit > 52 dB. Le site internet de l’Office fédéral de l’environnement (OFEV) est une source possible pour justifier la situation.

La procédure exacte peut également être utilisée dans tous les autres cas.

Procédure exacte        
Une procédure exacte tient compte de toutes les surfaces des éléments extérieurs, du volume de la pièce, du nombre de BEA et de l’exposition individuelle au bruit. Le résultat comprend les exigences relatives aux fenêtres, à l’enveloppe du bâtiment et aux BEA. La procédure exacte n’est pas abordée ici.

9.2.4  Certification spéciale de concept de ventilation

Cette possibilité de justification individuelle a été créée pour offrir la plus grande flexibilité possible. Dans la mesure du possible, les valeurs standard des normes doivent être utilisées dans les calculs.

9.2.5  Protection contre le givrage des installations de ventilation

La protection contre le givrage s’applique à la récupération de chaleur en empêchant le givre de se former dans l’échangeur de chaleur du côté de l’air repris. De manière générale, l’énergie requise pour la protection contre le givrage doit être incluse dans le justificatif. Cette énergie peut être utilisée pour préchauffer l’air neuf ou sous forme de réduction du débit d’air neuf thermiquement actif.

Selon la norme SIA 382/5, il faut éviter de se prémunir du givre en coupant ou en diminuant la vitesse du ventilateur de pulsion. S’il y a une cheminée (par exemple un poêle à bois), dans l’appartement, la norme SIA 384/1 exige également des mesures de sécurité contre une dépression inadmissible (généralement max. 4 Pa).

Les échangeurs conventionnels pour la récupération de chaleur et les commandes des appareils de ventilation proposent différentes solutions pour la protection contre le givre. Ci-dessous est renseignée une liste non-exhaustive des solutions les plus communes avec, pour chacune, les dépenses énergétiques respectives (valeurs empiriques) ainsi que l’endroit où il faut renseigner ces dernières dans le justificatif Minergie. Si une petite installation avec valeurs standard est choisie, il n’est pas nécessaire de calculer les besoins supplémentaires découlant de la protection contre le givre. 

Le temps de fonctionnement du dégivreur peut être déterminé à partir des courbes de fréquence cumulée du CT SIA 2028. La température de mise en marche et d’arrêt dépend du système de contrôle/régulation et doit être spécifiée par le fournisseur de l’appareil.

Dans le justificatif Minergie, le besoin en énergie peut être saisi sous besoin d’électricité pour la ventilation ou en tant que producteur de chaleur supplémentaire.

Lors de l’utilisation d’échangeurs à enthalpie, il faut tenir compte de la température minimale jusqu’à laquelle ils ne gèlent pas. Il doit être démontré que cette température minimale est inférieure à la température de conception de la ventilation. Sinon, il faut utiliser le tableau pour les échangeurs conventionnels.

En cas de givre, ou si la protection contre le givre provoque une dépression qui nuit au confort ou entraîne des risques pour la santé, l’office de certification peut exiger une rectification.

9.2.6  Protection contre le givrage des systèmes de ventilation

La protection contre le givrage concerne la récupération de chaleur et vise à empêcher le gel de l’échangeur côté air extrait. De manière générale, l’énergie nécessaire à la protection contre le givrage doit être prise en compte dans le justificatif. Cette énergie peut être comptabilisée soit sous la forme d’un préchauffage de l’air extérieur, soit sous la forme d’une réduction du débit volumique d’air extérieur thermique.

9.2.7  Ventilation par mélange

La norme SIA 382/1:2025, ch. 4.3.4, définit la ventilation par mélange comme suit :
« Dans le cas de la ventilation par mélange, la totalité du débit d’air fourni est introduite à un seul endroit dans la zone de ventilation. À l’aide d’éléments de transfert actifs, l’air transféré est amené dans les locaux et évacué de ceux-ci lorsque les portes sont fermées. »

En principe, la ventilation par mélange peut être combinée avec d’autres dispositifs et concepts de ventilation, par exemple une ventilation en cascade ou des appareils de ventilation par local. Par souci de clarté, seule la forme pure de la ventilation par mélange est décrite ci-dessous.

Conditions de base pour la ventilation par mélange :

• Le débit massique d’air fourni est égal à la somme des débits massiques d’air extrait.
• Dans un espace ventilé par mélange, le débit massique de l’air transféré entrant est égal au débit massique de l’air transféré sortant.

Ventilation par mélange dans les logements

La zone d’air fourni comprend en général les espaces de circulation et le séjour. Dans les logements présentant un espace séjour/cuisine/salle à manger ouvert, les zones de cuisine et de repas font également partie de cette zone d’air fourni.

• Les salles de bains, douches et WC sont des zones d'air repris.
• Les chambres à coucher et les bureaux sont généralement des zones de transfert.

En raison de l’utilisation des espaces (présence de personnes, charges internes, etc.), du conditionnement thermique (chauffage), des apports thermiques externes (rayonnement solaire) ainsi que des phénomènes de chute d’air froid, l’air est fortement mélangé dans la zone d’air fourni. Le débit d’air de circulation y est donc nettement supérieur au débit d’air fourni. Pour le dimensionnement, on considère dès lors que l’air repris de cette zone est homogènement mélangé. Cette hypothèse correspond également aux principes retenus pour le dimensionnement selon la norme SIA 382/5:2021.

Le débit d’air de transfert entrant et sortant des zones de transfert peut être déterminé conformément au tableau 6 de la norme SIA 382/5:2021 ou calculé selon une méthode propre basée sur la formule (1).

Lorsque le calcul est effectué en régime stationnaire, le débit volumique minimal d’air fourni du logement est déterminé comme suit :

(1)
qv,SUP	Quantité d'air fourni, en m3/h
Cdes	Valeur de dimensionnement de la concentration de CO₂ de l’air, en ppm
CSUP	Concentration de CO₂ de l’air fourni, en ppm
GP	Émission de CO₂ par personne, en l/h
Ntot	Nombre total de personnes dans le logement
Nroom	Nombre de personnes dans la pièce présentant l’occupation la plus élevée
qv,TRA	Débit volumique d’air de transfert des éléments de transfert actifs, en m³/h

Comme aucun effet dynamique n’est pris en compte, ce calcul est prudent.

En cas de calcul propre, les règles suivantes s’appliquent, confromément avec la norme SIA 382/5:2021 :

• La concentration de CO₂ de l’air ambiant ne doit pas dépasser 1350 ppm. Ce niveau de CO₂ s’applique pour une teneur en CO₂ de l’air neuf de 400 ppm et une émission de CO₂ par personne de 20 l/h en journée et de 13.6 l/h la nuit.
• Le débit d’air de toutes les pièces communicantes est calculé indépendamment de la surface au sol, avec des portes fermées et selon les occupations suivantes :
  • la nuit : 2 adultes (cas déterminant)
  • le jour : 1 adulte

Le cas nocturne est donc déterminant.

• L’infiltration n’est pas prise en compte.

Le nombre de personnes par logement n’est pas fixé de manière normative. Lorsque des prescriptions d’occupation existent (p. ex. logements sociaux), celles-ci sont déterminantes. À défaut, les valeurs indicatives suivantes peuvent être utilisées :

• logements de 2 à 3½ pièces : 2 personnes
• logements de 4 à 4½ pièces : 3 personnes
• logements de 5 à 5½ pièces : 4 personnes

Pour les logements de plus grande taille, l’occupation doit être évaluée au cas par cas.

La figure ci-dessous présente le débit d'air fourni minimal requis en fonction du débit de déverseur, selon la formule (1), pour différentes occupations du logement et selon les règles énoncées ci-dessus.

Le débit minimal d'air évacué de l'appartement doit être calculé conformément à la norme SIA 382/5:2021. Comme pour la ventilation en cascade, les débits d'air entrant et sortant doivent être identiques. La valeur déterminante pour le calcul de l'installation de ventilation est la valeur la plus élevée entre le débit d'air entrant et le débit d'air sortant.

Ventilation par mélange dans les écoles et les bureaux

Dans des situations telles que celles rencontrées dans les bâtiments scolaires, une stratification de l'air ambiant peut être obtenue si les conditions requises sont réunies dans la zone d'air fourni. Cela signifie que la concentration en CO₂ est plus faible dans la partie inférieure de la zone d'air fourni que dans la partie supérieure.

Les conditions requises pour qu'une stratification puisse être supposée dans la zone d'air fourni sont les suivantes :

• Le débit d'air fourni correspond au moins à quatre renouvellements d'air par heure dans la zone d'air entrant. Le trajet de propagation de l'air dans la zone d'air entrant doit être adapté au passage d'air source. Les valeurs de référence se situent entre 15 et 20 m.
• L'air fourni a une température inférieure d'au moins 2 K pendant au moins 90 % du temps de fonctionnement (voir également la section sur les journées d'été).
• Le débit d'air fourni est au moins égal à la somme des débits de transfert qui s'échappent des déverseurs de la pièce d'alimentation en air. Cela signifie que le débit d'air différentiel combiné est positif (il va de bas en haut dans la figure 1).
• Les débits d'air entrant et sortant sont régulés par un capteur placé sous le plafond ou près du plafond sur la paroi de la pièce d'alimentation en air. Un capteur est utilisé par étage ou par zone de ventilation. Dans le cas d'une régulation du CO₂, la valeur de consigne est d'environ 800 à 1000 ppm (par rapport à l'air neuf à 400 ppm).
• Les bords supérieurs des bouches d'air de transfert (entrée dans les déverseurs actifs) de la salle d'alimentation en air vers les salles communicantes se trouvent à une hauteur maximale de 1.0 m au-dessus du sol. Les bords inférieurs des bouches d'air de transfert des pièces communicantes vers la pièce d'alimentation en air sont situés à 1.5 m maximum sous le plafond ou, dans les pièces dont la hauteur n'est pas constante (par exemple les combles), à au moins 2.0 m au-dessus du sol.
• Les bouches d'air passives vers les pièces d'évacuation d'air (WC, débarras, etc.) sont placées au-dessus de la porte ou à 1.5 m maximum sous le plafond. La perte de charge des bouches d'air passives est de 5 Pa maximum.
• La pièce d'alimentation en air ne doit pas être équipée d'un chauffage au sol ni, dans l'idéal, de radiateurs, car cela perturberait le lac d'air froid et entraînerait un air mélangé accru. Si la pièce d'alimentation en air présente de grandes surfaces extérieures, un convecteur climatique peut être prévu, mais il doit être désactivé pendant le fonctionnement de la ventilation.
• Dans la pièce d'alimentation en air, les apports et les pertes de chaleur sont faibles. Cela signifie, par exemple, qu'aucun vitrage de grande surface ne provoque de chutes d'air froid ou de courants ascendants supérieurs à environ 10 % du débit d'air fourni.
• Idéalement, une porte sépare la pièce d'arrivée d'air frais de la cage d'escalier ou d'autres pièces qui ne font pas partie de la zone de ventilation combinée. Les surfaces ouvertes de la taille habituelle d'une double porte peuvent être acceptées. Dans le cas de surfaces ouvertes donnant sur des cages d'escalier et des atriums, des éléments imperméables à l'air pouvant atteindre 1 m de hauteur peuvent limiter l'écoulement ou le mélange de l'air fourni avec d'autres flux d'air (déjà pollués).
• La circulation des personnes dans la zone d'air fourni est minimale pendant la période d'utilisation des zones interconnectées. Une occupation brève et intensive, comme pendant les pauses, ne pose toutefois aucun problème.

Si nécessaire, la stratification peut être améliorée par des mesures architecturales. On peut envisager des éléments de séparation perméables à l'air (par exemple, une tôle perforée avec une proportion élevée de trous) sous les bouches d'air de transfert des locaux interconnectés vers le local d'alimentation en air.

Si tous les points de la liste sont respectés, l'expérience montre que la teneur en CO₂ dans la partie inférieure de la salle d'alimentation en air (jusqu'à environ 1 m de hauteur) est comprise entre 500 et 600 ppm (par rapport à un air neuf à 400 ppm). La valeur la plus basse peut être supposée dans des conditions idéales (par exemple, fermeture de la chambre d'alimentation en air par une porte, absence d'apports de chaleur externes dans la chambre d'alimentation en air). La valeur la plus élevée est supposée dans des conditions encore acceptables (par exemple, passage ouvert vers une cage d'escalier, apports de chaleur modérés et faible chute d'air froid par les fenêtres).

Si toutes les conditions sont réunies, le débit d'air de transfert de la pièce d'alimentation en air vers une pièce communicante se calcule comme suit.

	(2)
qv,TRA,i	Débit d'air de déversoir de la pièce d'alimentation en air vers la pièce commune i, en m3/h
Cdim	Valeurs de référence de la concentration en CO2 de l'air ambiant, en ppm
Ccalc	Valeur calculée pour la concentration en CO2 au niveau du sol de la pièce d'alimentation en air, en ppm
GP	Émission de CO2 par personne, en l/h
Nroomi	Nombre de personnes dans la pièce commune i
ƐV	Efficacité de la ventilation selon la norme SIA 382/1:2025 (voir remarques concernant la ventilation par mélange à haute efficacité énergétique)

Le débit d'air fourni doit être à tout moment au moins égal à la somme de tous les débits d'air de déverseur dans les locaux communicants :

	(3)
qv,SUP	Débit d'air fourni, en m3/h
qv,TRA,away,i	Débit d'air transféré s'écoulant de la chambre d'air entrant vers la chambre composite i, en m3/h

Lors de la vérification du respect de la formule (3), il convient également de tenir compte de la régulation/commande.

Exemple : le débit d'air fourni est régulé en fonction de la concentration en CO₂ dans la pièce alimentée en air. Si une pièce supplémentaire (pièce commune) est occupée et que le ventilateur commun y est mis en marche, il faut un certain temps avant que la concentration en CO₂ augmente au niveau du capteur et que le débit d'air fourni soit augmenté. En fonction de la durée du délai et des paramètres de régulation, un mélange (q_v,TRA,i>q_v,SUP) peut se produire dans la pièce commune. Cela est particulièrement pertinent lorsque, dans la pièce nouvellement connectée, le ventilateur commun est activé par un détecteur de présence et qu'une seule personne se trouve dans la pièce.

Si une ou plusieurs des conditions énumérées ne sont pas remplies, le calcul s'effectue comme pour les appartements, c'est-à-dire en appliquant la formule (1) de manière appropriée.

Journées estivales

Lors des journées estivales et des heures de surchauffe (température extérieure supérieure à environ 25 °C), la température minimale (au moins 2 °C) de l'air fourni ne peut être atteinte sans refroidissement de l'air fourni, ce qui empêche la formation d'une stratification. Pendant cette période, la concentration en CO₂ augmente au niveau du sol, ce qui entraîne également une teneur en CO₂ plus élevée dans les locaux communs. Pour des raisons énergétiques et économiques, aucun refroidissement de l'air entrant n'est toutefois exigé.

Cette restriction est évaluée de la même manière que la réduction admissible du débit d'air extérieur en cas de températures extérieures élevées et basses, conformément à la norme SIA 382/1:2025, ch. 2.2.5.6. Si les conditions extérieures et l'utilisation du bâtiment le permettent, on peut supposer que les fenêtres et/ou les portes des pièces seront ouvertes pendant cette période. Cela doit être indiqué dans le mode d'emploi.

Lors de l'évaluation des heures pendant lesquelles la température de l'air fourni est trop basse ou insuffisante, les vacances scolaires et les heures d'occupation habituelles des pièces principales peuvent être prises en compte.

Il convient de tenir compte de l'emplacement de la prise d'air extérieur (ensoleillée jusqu'à environ 9 heures au maximum), de la récupération de chaleur (y compris la commande de dérivation) ainsi que du réchauffement par le ventilateur et de la distribution de l'air fourni

Remarques concernant les systèmes de ventilation par mélange à haute efficacité énergétique

Dans la zone d'air fourni, on utilise des diffuseurs d'air à débit maximal de 2500 m³/h par diffuseur. La vitesse moyenne d'écoulement ne doit pas dépasser 0.4 m/s. La hauteur maximale au-dessus du sol est de 1.2 m.

La circulation de l'air dans les locaux collectifs s'effectue sous forme de ventilation par déplacement d'air. Compte tenu des conditions habituelles dans les salles de classe des écoles primaires (mouvements de personnes, chauffage ou chute d'air froid, température de l'air entrant), on peut supposer une efficacité de ventilation de 1.2. Des valeurs plus élevées (par exemple selon SIA 382/1:2025, annexe J, tableaux 68 et 69) ne peuvent être utilisées que si l'utilisation de la pièce (mouvements de personnes, ouvertures de portes), des influences perturbatrices négligeables (chauffage, chute d'air froid) et une température d'air entrant régulée permettent de fournir un justificatif qu'une efficacité de ventilation plus élevée est atteinte pendant toute la durée d'utilisation.

Si les ventilateurs actifs sont commandés en mode marche/arrêt par des détecteurs de présence, le temps de fonctionnement après coupure doit être de 20 minutes. Les ventilateurs peuvent également être commandés au moyen d'un régulateur de CO₂ approprié.

Le débit d'air transporté par l'appareil de traitement d'air est de préférence régulé uniquement par la vitesse du ventilateur, c'est-à-dire sans régulateur de débit d'air dans la distribution d'air.

Le débit d'air repris dans les pièces d'évacuation d'air (en particulier les toilettes) doit être dimensionné de manière à ce que le volume d'air évacué requis soit évacué même avec le débit d'air minimal.

Les ventilateurs combinés pour les locaux secondaires, tels que les bureaux, sont généralement dimensionnés avec un débit d'air nominal typique de 36 m3/h par personne.

Remarques supplémentaires

Les aspects liés à la protection contre les incendies doivent être clarifiés dans le cadre du concept global de protection contre les incendies.