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Bulle #14 : La ventilation naturelle en question(s) : approche hygiénique, confort d'été, frugalité...? Enjeux et approches pour viser le confort d'usage | Webinaire

Bulles des 2 Rives | Cycle de webinaires sur l'écologie dans le bâtiment et l'aménagement
Animation : Céline Roos et Hélène Ludmann, associées, Scop les 2 rives

  • 1h30
  • Webinaire

  • Intervenant.e(s) du webinaire

    LAPRAY Karine, Ingénieur, co-gérante (Tribu Lyon - Saint-Priest)

    Karine Lapray est ingénieure énergie et environnement, co-gérante de Tribu, BE spécialisé dans la conception de projets urbains éco-responsables.

Agenda

C’est fortes d’un des enseignements de notre Bulle#6 avec Claire-Sophie Coeudevez sur la QAI que nous vous proposons cette nouvelle bulle : la piste maîtresse pour s’assurer d’une bonne QAI est la ventilation.
Claire Sophie nous rappelait d’ailleurs que selon une étude de l’ANSES, la mauvaise QAI était responsable de 20.000 décès/an, et cela indépendamment de toute pandémie. 

Les bulles#1, #5 et #8 animées respectivement par Christian Charignon sur la reconversion écologique de nos sociétés ; Dominique Gauzin-Muller sur l’utilisation de matériaux ancestraux comme la terre pour inventer l’avenir ; et Yves Perret avec sa ballade poétique “Avec et sans”, nous alertaient sur le besoin impérieux de tendre vers davantage de frugalité …
Il nous paraissait important de lier les sujets de la frugalité soulignés par ces interpellations à ceux de la santé, et de l’usage par le truchement de la ventilation naturelle. 

Un sujet aussi ô combien d’actualité car l’ouverture des fenêtres a été érigée depuis notre Bulle sur la QAI de mai en “geste barrière”, ouvrir les fenêtres comme geste barrière … bel oxymore qui nous fait plutôt pencher pour les gestes dits “protecteurs”. 

Mais nous allons voir que le sujet de la ventilation dite naturelle, sujet encore de niche, et qui fait pourtant déjà débat, ne se résume bien évidemment pas à une simple aération…
& que son succès tient aussi à un travail concerté avec la maîtrise d’ouvrage et les utilisateurs sur le suivi des consommations par exemple, et plus globalement sur la vie dans le bâtiment, avec une “philosophie de l’ingénierie” qui appelle une adaptation des solutions à l’usage.

Les enjeux de la ventilation naturelle sont multiples : santé, confort, d’usage, bioclimatisme et préservation des énergies, frugalité… 

Karine Lapray nous propose dans un premier temps un point sur les enjeux de la ventilation naturelle pour viser le confort d’usage : enjeux en termes de santé, de confort, et de frugalité ; et avec une approche des différentes typologies et solutions alternatives.
Puis dans un second temps de nous partager des retours d’expériences de bâtiment exemplaires et innovants dans leur performance environnementale  et où une attention particulière a été apportée à la garantie des les débits hygiéniques en ventilation naturelle.


Programme du webinaire

Temps 1 : La ventilation naturelle, un enjeu pour viser le confort d'usage

  • Les enjeux de la ventilation naturelle en termes de santé, de confort, et de frugalité.
  • Les différentes typologies de ventilation naturelle, et les solutions alternatives.

Temps 2 : Retours d’expériences de bâtiments exemplaires et innovants

  • Groupe scolaire Simone Veil à Bourgoin-Jallieu
  • Ecole de musique de Brignais

Sessions disponibles pour ce webinaire


24 novembre 2020

WEBINAIRE

Durée du webinaire

1h30

Replay du mardi 24 novembre 2020

Temps 1

La ventilation naturelle, un enjeu pour viser le confort d’usage
Partie 1/2 – 40 minutes

Scop les 2 rives · Bulle des 2 Rives #14 : La Ventilation naturelle - Karine Lapray (BE TRIBU) PARTIE 1/2
Temps 2

Retours d’expériences de bâtiments exemplaires et innovants
Partie 1/2 – 45 minutes

Scop les 2 rives · Bulle des 2 Rives #14 : La ventilation naturelle - Karine Lapray (BE TRIBU) PARTIE 2/2

Sur le fil de la Bulle...

Merci à Karine Lapray pour sa présentation inspirante et oxygénante, avec la conviction qu’on lui connaît et qui donne envie de démystifier et de dépasser les conventions ! Avec preuve par l’exemple que c’est possible !

Merci d’avoir rappeler l’enjeu central d’avoir cette approche globale de projet, avec l’utilisateur et sa santé au centre des préoccupations, l’efficacité énergétique n’étant qu’une résultante ; dans une optique de frugalité .. et de plaisir partagé !

Et merci aux participant.e.s pour leur participation active à cette Bulle, que concluons sur un sujet qui pose d’autant plus questions dans la période de crise sanitaire que nous vivons : L’intrication entre santé, ventilation naturelle et architecture & urbanisme qui ont jalonné de tout temps de grandes réalisations humaines et humanistes … 

Comme le souligne dans le magazine Télérama du 18 novembre 2020, Philippe Rahm, architecte , auteur d’ “Histoire naturelle de l’architecture. Comment le climat, les épidémies et l’énergie ont façonné la ville et les bâtiments” :

« Le dôme du Panthéon, construit au Ier siècle avant J.-C. à Rome, avec son oculus au sommet qui permet d’évacuer l’air chaud est une parfaite machine de ventilation naturelle. Laquelle inspirera Soufflot, à la fin du 18 siècle, pour la construction de l’Hôtel Dieu à Lyon : son dôme, point central et culminant de cet immense bâtiment dont toutes les salles communiquent, a pour fonction d’évacuer les miasmes » … gageons que les retours d’expériences partagés par Karine Lapray seront également sources d’inspiration !!

Un grand merci à nos participants qui ont animé le débat de leurs interpellations, réflexions & questionnements

*3 enjeux confort santé bien-être : dans tout le propos , ces facteurs sont toujours intégrés.

*Frugalité : faire mieux avec moins, il s’agit d’un engineering éco-responsable -> le bon système technique au bon endroit, réinterroger les standards, mobiliser tous les acteurs de l’acte de construire. Autour du sujet de la ventilation naturelle qui intéresse tous les acteurs tout au long du projet – MOUV, concepteurs, usagers.

*En général, quel est l’objectif de mettre en place une ventilation naturelle ? Gains sur les consommations électriques des CTA centrales de traitement d’air ? Simplifier la maintenance ? Diminuer les coûts ? Autre… ?
→ diminution cout global en effet

*Au regard du nombre consistant de données peu fiables (car méconnues ou mouvantes dans le temps), ne devrait on pas privilégier la Ventilation Naturelle Assistée (mécaniquement) à la « simple » Ventilation Naturelle, lors des périodes de faiblesse de vent ou de soleil ? Si oui, il conviendra de travailler de manière très fine sur la nature des  » petits moteurs adaptés » (s’ils existent)…
→ VNAT Hybride (cf opération de Philippe Madec avec 3 ans de travail pour réaliser l’ATEX, puis 3 ans de travail pour le suivi)
Il faut l’éviter au maximum, et privilégier VNAT pure

*La démarche de choix de la ventilation naturelle est inspirée des négawatteurs et appliquée sur tous les projets environnementaux : sobriété, efficacité, solutions alternatives.

*L’échelle urbaine, au niveau du quartier et du microclimat est méga importante… qu’en est-il des compétences humaines à disposition ? Comment sont modélisés ces éléments  ? Peut-on être optimistes ?
→  il y a beaucoup de recherche là dessus et sur mécanique des fluides + méthodes empirique

*Quelques références…
1ère référence BE TRIBU : Lycée de Caudry (Nord-Pas-de-Calais) inspiré de références anglaises, avec une ventilation naturelle par tirage thermique testée.
Référence qui a vraiment mis le pied à l’étrier : lycée de Pic-St-Loup (début 2000).
Le BE TRIBU a travaillé avec les agences Philippe Madec, Tekhnê Architectes, Plage Arrière, ZArchitecture et Novae plus récemment.

*Comment répondre à la question de la garantie du débit ? Quel moyen pour répondre?

*Peut-on travailler également le rafraichissement adiabatique comme les tours a vent et la ventilation?

*Petit préambule sur la QAI… reposons la question des débit hygiéniques
La nécessité de l’air dans notre qualité d‘habiter est ancestrale

*Quand vous parlez d’assistance par le soleil et le vent, ne faudrait-il pas préciser que le tirage aéraulique et bien plus fort que le tirage thermique ? il me semble qu’on est pas sur les même ordre de grandeur ?

*Pourquoi est-ce difficile de développer la ventilation naturelle dans les opérations en labellisation passive, parce que la La ventilation naturelle assistée et contrôlée consomme moins , non ?
→ c’est que le label qui impose le recours en DF – et la VNAT 

*Est-ce que cette ventilation naturelle est parfois accompagnée d’une sonde de mesure du taux de CO2 dans les pièces ? De telle sorte que si la ventilation est trop faible les utilisateurs ouvrent les fenêtres…

*Si complément moteur comme suggéré, il faut des capteurs (CO2, NO2 …) pour déclencher le moteur que si nécessaire

*Gap entre les normes européennes et les débits réglementaires en France

*Comment prévenir les risques de déperditions thermiques en hiver et garantir la rentrée d’air frais en été?

*De quoi parle-t-on ? Dans quel site se situe-t-on ? L’analyse environnementale du site est un des points de départ fondamentaux pour le choix ou pas de la ventilation naturelle.

*Envisager la ventilation naturelle pour des maisons de particulier en rénovation : courage ou témérité ? Merci pour votre regard !

*Microclimat, climat local, mésoclimat, macroclimat : regardons toutes les échelles !

*La ventilation naturelle c’est la question du vent, un sujet encore peu traité aujourd’hui, qu’il faut modéliser très finement pour concevoir une solution technique.
L’aéraulique fine du bâtiment

*Merci pour cette première présentation sur la théorie. quels outils/études utilisez-vous pour garantir le respect des débits, notamment auprès d’un bureau de contrôle?

*Comment fonctionne une bouche autoréglable alors que la différence de pression est quasi nulle ? Bouche différente de la VMC auto ou hygro ?

*Le programme : pas les mêmes usages, pas les mêmes besoins et les mêmes enjeux en fonction du programme.
Il faut travailler tous ces paramètres sur la base d’une enveloppe traitée.

*Performance, énergie & carbone.
Pas possible en label passif… Mais Bepos 1, 2, 3, 4… pas d’impossibilité !

*Etant certificateur passif, pour le label il faudrait effectivement prouver 1 que l’on reste à 15 kWh par an et par m², 2 que ceci se fait sans récupération de chaleur et c’est à mon avis ce qui pose le plus de problème, (sauf VMC DF naturelle à récupération bien sur) et 3 ne pas faire déraper les pertes par infiltrations.

*Raisonnement en coût global

*Confort de l’utilisateur, notamment en hiver.

*Les techniques de ventilation naturelle : mono orientée, traversante, par tirage thermique
> contrôlée en sortie et/ou en entrée, assistée par le soleil et/ou le vent

*Quand vous parlez d’assistance par le soleil et le vent, ne faudrait- il pas préciser que le tirage aéraulique est bien plus fort que le tirage thermique ? il me semble qu’on est pas sur les même ordre de grandeur ?

*Quelle place pour le puit canadien dans la ventilation naturelle ?

*Hybride, elle se déclenche par quels moyens ? capteurs ?

REX 1 : Ecole de musique de Brignais, situé dans une ligne d’équilibre entre besoin de chaud et de ventilation
→ avec contraintes acoustiques fortes
→ possible de respecter 15kWH/m2/an car occupation intermittente (pour exigences du passif)

REX2 : Groupe scolaire Simone Veil, avec une réponse au concours en DF avec ouverture de réfléchir en VNAT – puis réflexion en coût global (efficacité, énergie grise, maintenance point important) avec le MOUV → VNAT DF (avec système anglais à adapter au climat rhônalpin !…) !!
Un projet pilote ayant donné lieu à beaucoup de recherches, d’expérimentations et de suivi/métrologie, notamment sur les consommations de chauffage ; à la croisée des enjeux, acoustiques, thermiques, d’usage…
Un enseignement fort : l’importance du suivi du projet et de la régulation des systèmes

*au regard de ton expérience, vu qu’il existe très peu de maîtres d’ouvrage en demande de Ventil naturelle… qui peut être l’acteur principal qui sera capable d’initier la réflexion en faveur de son existence : programmiste, architecte, BE fluides, un élu, autre ?

*Peut on utiliser dans une maison particulière, des cheminées dont on ne sert pas pour chauffer, pour la ventilation ?
> attention ce n’est pas le même usage, il faudrait le re-gainer

*Un retour d’expérience VNAC sur du logement collectif ?
> à Saint Nazaire réalisée avec Philippe MADEC

*La sensation de froid (donc l’inconfort) liée à la ventilation naturelle n’est-elle pas un frein majeur?
> la question se pose aussi en VMECA, c’est une question centrale quand un bâtiment est ventilé !

 

Pouvez-vous expliquer succinctement le fonctionnement du double flux naturel?

*Pouvez-vous donner plus de détail sur la double flux naturelle, notamment la configuration de la cheminée  ?

*La ventilation naturelle fonctionnant semble-t-il beaucoup par tirage thermique, le couplage avec un puits canadien/provençal (mécanisé…) est-il possible?

*Comment la double flux naturelle fonctionne-t-elle en absence de vent ?

*Peut-on travailler également le rafraîchissement adiabatique comme les tours a vent et la ventilation?
> La tour à vent est adaptée à un climat chaud. Coupler avec de l’adiabatique c’est cumuler les systèmes. Ce n’est pas expérimenté pour le moment

*Ne faut-il pas développer le concept de ventilation mécanique pour les périodes critiques de froid et de chaud et laisser la ventilation naturelle opérer le reste de l’année, c’est à dire la majorité du temps ?
> Oui, par exemple double-flux en hiver, ventilation naturelle le reste de l’année … quid de la frugalité et d’efficience quand multiplication des systèmes ?

 

ok*Pouvez-vous revenir sur les moyens permettant de garantir le débit hygiénique, notamment auprès d’un bureau de contrôle? étude aéraulique spécifique ou autre?

outils de simulation thermique aérauliques

 

*Puisque les systèmes de ventilation naturelle, DB ou pas, a besoin d’être modelisé finement, la VMV DB semble plus pertinent pour les maisons individuelles ?

Céline Roos & Hélène Ludmann, associées, Scop les 2 rives

Merci à Karine Lapray de nous avoir rappelé l’importance de contextualiser le site/le projet et d’avoir mis en lumière les sujets importants à traiter que sont :
*la qualité de l’air et le bruit: pour ouverture des fenêtres possible ou non, en hiver, en été
*le micro-climat : ICU, quid du dimensionnement d’un bâti en ventinlation naturellle avec le climat qui va changer etc.
*le vent : pour assurer débits hygiéniques

Avant de croiser avec le programme et les usages, avec raisonnement en coût global (pour facture énergétique, maintenance et charges), le niveau des performances attendu (attention : il ne semble pas possible d’atteindre labellisation passif en ventilation naturelle, mais en BEPOS), l’approche en énergie grise…

& le confort de l’utilisateur en hiver (air extérieur pas préchauffé comme en double-fux …. sauf avec les solutions alternatives présentées!).

Et pour son choix de REX aussi du point de vue des utilisateurs / responsabilité de mission de suivi (qu’elle soit contractualisée ou non …), & de l’importance du jeu d’acteur pour la réussite du projet (et du lien sur la vie du projet).

 

QUELQUES RESSOURCES

Livret édité à l’occasion des 10 ans du BE TRIBU sur la ventilation: https://www.tribu-concevoirdurable.fr/images/stories/tribu/Actualites-detaillees/Tribu-Lyon-a-10-ans/ventiler-pour-respirer-tout-naturellement_tribu-nov2013.pdf

Frugalité Heureuse et créative : https://www.frugalite.org/fr/le-manifeste.html 

Bulle des 2 Rives sur la qualité d’air intérieur et le renouvellement d’air : https://faire-ensemble-et-autrement.eu/2020/05/04/renouvellement-d-air-et-sante/


Pour aller plus loin avec la Scop les 2 Rives

Vous pourrez retrouver les sujets que nous soulevons durant ces Bulles dans le cadre des formations certifiante et labellisées DDQE qui redémarrent :

  • à Strasbourg à l’Ordre des architectes (mars 2021)
  • à Dijon à la Bourdonnerie (avril 2021)
  • à Lyon au CAUE Rhône Métropole (octobre 2021)
  • et à Caen à la CAE Les Chantiers de Demain (novembre 2021)

La formation DDQE est une démarche multi-acteurs, pluridisciplinaire et transversale que nous organisons depuis 2003 dans l’optique de nous préparer à ce fameux monde d’après, en mâtinant les approches écologiques et sociétales, avec nos intervenants

  • Christian Charignon sur l’adaptation au changement climatique et l’urbanisme,
  • Samuel Courgey sur la réhabiliation et les isolants,
  • Vincent Coliatti sur le passif,
  • Marc Barra sur la biodiversité,
  • Claire-Sophie Coeudevez sur la santé,
  • Jean-Louis Beaumier sur l’acoustique,
  • Laurent Boiteux sur le changement de posture professionnelle,
  • Didier Larue sur l’intégration paysagère des eaux pluviales et leur contribution au confort climatique des villes
  • Dominique Gauzin-Müller en voyage au Vorarlberg
  • et bien d’autres encore !

& un coup de projecteur sur les formations courtes 2021 à Lyon, Strasbourg, Dijon, Valence, Nîmes, Paris, Caen & en classes virtuelles, en lien avec le sujet de cette Bulle

  • Concilier confort d’été et confort d’hiver, approche globale et éviter les surchauffes : décembre 2020 et mars 2021 en classes virtuelles, avril 2021 à Lyon, mai 2021 à Strasbourg
  • Confort d’été et focus sur la construction bois : janvier 2021 à Strasbourg, avril à Lyon
  • Ventilation et QAI :  février 2021 en classe virtuelle
  • & aussi rénovation énergétique en copropriété, réhabilitation énergétique, humidité parois, conception passive, acoustique écologique, acoustique & thermique, géobiologie, couleur, terre crue, paille … Vous pouvez retrouver tout notre actu l’agenda de la Scop les 2 rives, par ici !
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