Comme nous l’avons vu au chapitre précédent, les pertes parasites par ventilation peuvent être réduites par une étanchéité totale du bâtiment à l’air.
Une telle étanchéité implique bien entendu un système de ventilation forcée ; en effet, Il est indispensable de renouveler l'air consommé par les habitants (renouveler l'oxygène et évacuer dioxyde de carbone et vapeur d'eau) ; en outre, toutes les odeurs et émissions créées à l'intérieur du bâtiment (cuisine, produits de nettoyage, solvants, aérosols) et en règle générale, tous les éléments toxiques dans l'air qui rendraient l'intérieur particulièrement malsain.
Une ventilation bien gérée du bâtiment par combinaison d’un système mécanique de ventilation forcée et d’un récupérateur de chaleur à haut rendement permet de récupéré plus de 85% des échanges thermiques de la maison avec l’extérieur. L’efficacité thermique du système de ventilation peut être améliorée par l’usage d’un puits canadien ou puits provençal (échangeur sol/air) dont le rôle est de préchauffer l’air frais en hiver. En été par contre, le puits canadien permet de refroidir l’air afin d’assurer une climatisation naturelle et ainsi de diminuer les surchauffes.

Circuit de l'airLa VMC (ventilation mécanique contrôlée)
L'approvisionnement en air frais est assuré par une ventilation mécanique contrôlée (VMC) à double flux. L'alimentation et l'extraction mécanique permettent d'optimiser la ventilation suivant les besoins, et ce, indépendamment des conditions climatiques extérieures.

Le système « double flux » associe un échangeur thermique haut rendement air/air à contre courant ; son rendement doit être supérieur à 85% ; la majorité des fabricants proposent déjà des rendements supérieurs à 90%. Bien entendu, les deux flux d’air ne se mélangent pas, ils échangent simplement leur chaleur.

Filtres à airUn paramètre énergétique important de ces VMC pour qu’elles demeurent très rentables, est que leur consommation n’excède pas 0,4 Wh par m³ d’air traité (soit 120 Wh pour une VMC de 300m³/h).
Des filtres efficaces débarrassent l’air entrant des pollens, poussières et particules allergènes.

Une fonctionnalité impérative de la VCM est la présence d’un by-pass automatique permettant de gérer les régimes hiver et été.

préchauffage hivernal rafraîchissement estival

Enfin, il est encore possible d'ajouter un système de chauffage directement à la sortie de l'échangeur pour rajouter les derniers °C nécessaires (via une batterie d'eau chaude alimentée par un poêle à pellets, ou une résistance électrique liée à des capteurs photovoltaïques).

Les avantages principaux d’une VMC :

  • Bien moins de problèmes d'humidité.
  • Plus de confort grâce à un meilleur équilibre de la température et de l'humidité.
  • Une meilleure qualité de l'air grâce à un renouvellement permanent.
  • Mais surtout un bilan énergétique incomparable.

puit canadien

Les apports géothermiques passifs – Le puits canadien
Le puits canadien, appelé aussi puits provençal, est un système géothermique dit de surface.
Ce système sert surtout de climatisation naturelle. Il est basé sur le simple constat que la température à 2 mètres de profondeur est à peu près constante, environ 15°C en été et 5°C l'hiver (plus c'est profond, plus on se rapproche d'une température constante de 12°C).

Le principe est simple (et millénaire), profiter de l’effet « caverne » : on fait circuler l’air dans un tuyau enterré en amont de l’alimentation en air frais de la VMC.

Le puits canadien est un amortisseur de température et d'humidité.
Il nécessite simplement la pose d’un tuyau dans le sol à une profondeur moyenne de 2m ; une pente soignée est nécessaire pour l’évacuation des condensats, rares mais possibles.
Cette conduite peut être en matériaux divers (PVC, tuyau annelé de protection de câbles électriques, tuyaux de béton ou terre cuite, tuyaux en fonte, polyéthylène) ; ce dernier matériau (PEHD) présente l’avantage d’être de qualité alimentaire et de permettre une étanchéité totale.

Dans la mise en œuvre d’un tel procédé, quelques paramètres doivent être pris en considération :

  • Etre étanche aux pollutions phréatiques et au radon (gaz radioactif présent dans nombreuses régions de Belgique).
  • Demeurer accessible et inspectable.
  • Rester en dehors de la zone d’influence thermique de l’habitation.

On distingue trois modes de fonctionnement

  • En hiver: préchauffer l'air avant qu'il n'entre dans la maison. Pour obtenir le maximum d'échange thermique l'air devra circuler à vitesse réduite (1 m/s environ). Ce système permet en outre d’éviter que l’échangeur du ventilateur ne gèle et ne l’obture.
  • En été: rafraîchir au maximum la maison en cas de forte chaleur. Pour obtenir le maximum d'efficacité, le débit de l'air devra être plus important pour renouveler l'ensemble de l'air de la maison toutes les 2 heures.
  • En intersaison: la température de confort étant comprise entre 18 et 22°, le système sera déconnecté en cas de besoin par une dérivation (by-pass) pour ne pas rafraichir inutilement la maison.

Ce système reste peu utilisé alors que son coût d'installation est marginal s'il est prévu lors de la construction.

D’autres techniques de géothermie passive sont déjà appliquées avec succès en Europe. Coming soon.