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L’impact de la ventilation dans les bâtiments basse consommation sur la qualité d’air intérieur doit être évalué

L’évolution prévisible des bâtiments dans le contexte de la recherche d’une meilleure performance énergétique impose un nouvel examen de la qualité de l’air dans les logements, les bureaux, les écoles, … La baisse de la perméabilité de l’enveloppe des bâtiments et des débits de fuite associés interroge sur la possibilité pour les systèmes de ventilation d’assurer une qualité d’air acceptable. L’objectif de performance énergétique ne doit pas non plus se faire au détriment de la qualité d’air intérieur.

Le projet QUAD-BBC examine les interactions bâtiment / utilisateur / système en utilisant les données des sources de pollution liées à l’occupation, aux matériaux et au comportement des utilisateurs ainsi que plusieurs systèmes de ventilation. L’objectif initial du projet était de proposer pour chaque type de bâtiment étudié un système de ventilation de référence en lien avec un indice unique de qualité d’air.Les simulations ont démontré la difficulté de la tâche. Le manque de fiabilité des données d’émission de polluants a conduit à proposer un ensemble d’indicateurs et à privilégier une hiérarchisation des systèmes plutôt qu’à la définition d’une référence.




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Simulation des couplages bâtiments / systèmes / utilisateurs et élaboration d’indices de qualité d’air

Un choix de polluants représentatifs a été retenu après examen des données bibliographiques : le groupe de polluants finalement retenus comprend quatre sous groupes représentatifs de comportements et/ou d’effets similaires :
- le CO2 seul, comme marqueur de confinement lié à l’occupation,
- NO2, SO2 (logements) et O3 (bureaux) liés à l’activité des occupants,
- CO et 7 COV liés aux matériaux, aux activités et au comportement,
- PM 2.5 et PM 10.

Ces polluants sont examinés pendant les périodes d’occupations uniquement. Les éventuelles interactions entre les polluants ou avec le bâti ne sont pas prises en compte. L’humidité fait aussi l’objet d’indicateurs, intégrés en inoccupation comme en occupation. Des scénarios d’émission de polluants et d’occupation ont été élaborés et utilisés dans un modèle de calcul aéraulique et thermique (une version améliorée de SIMBAD).

Les résultats de simulations ont fourni les débits entrants/sortants pour chaque pièce, la consommation de chauffage et des auxiliaires, les concentrations de polluant pour chaque espèce et dans chaque pièce ainsi que des indices plus synthétiques. Une comparaison avec les résultats issus du logiciel SIREN (utilisé pour les avis techniques) a été réalisée en complément de validation.

Résultats obtenus

Les systèmes et débits de ventilation actuellement utilisés sont compatibles avec des locaux  basse consommation et peuvent fournir une qualité d’air satisfaisante s’ils sont bien installés. La qualité des données d’émission de polluants pour les matériaux et équipements est insuffisante pour la généralisation d’un indice absolu fiable basé sur ceux-ci mais la comparaison entre systèmes peut en revanche s’appliquer. Les résultats présentés sous la forme de radars multicritères permettent d’orienter le choix du concepteur, même si le comportement des utilisateurs reste un paramètre perturbateur majeur qu’il faut considérer.

Le projet QUAD-BBC a permis de valider les modèles SIMBAD, il a mis en évidence la grande sensibilité des indices aux hypothèses de scénarios de présence, d’émissions de polluants, et de comportement des utilisateurs. Les résultats obtenus ne remettent pas fondamentalement en cause les normes et réglementations existantes, même si des précisions seraient souhaitables.

Source : Air h

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