GUIDE DE CONCEPTION & SOLUTIONS TECHNIQUES
La ventilation dans le tertiaire
Un outil d’aide à la conception et à la prescription
Garantir l’hygiène et la santé, la performance thermique et le confort des occupants tout en assurant la sécuri-
té des personnes, voilà ni plus ni moins les objectifs d’une installation de ventilation dans les bâtiments du ter-
tiaire.
Prescrire un système de ventilation nécessite de connaître à la fois l’environnement réglementaire lié à la des-
tination de l’établissement mais aussi les besoins et contraintes des locaux et de leurs occupants.
Avec ce document, ALDES veut faciliter votre expertise dans la conception de systèmes de ventilation perfor-
mants, confortables et réglementaires. Vous y trouverez deux parties :
• un guide de conception qui vous informe sur l’environnement réglementaire dans les établissements du ter-
tiaire et les contraintes de conception liées aux systèmes de ventilation,
• un guide des solutions techniques qui détaille les débits réglementaires à prendre en compte, par destination,
pour le dimensionnement. Vous y trouverez aussi une aide à la prescription du système de ventilation adap-
té aux contraintes de chaque destination.
Et parce que chaque projet relève du cas particulier, nous restons à votre disposition pour compléter et
détailler les informations données dans ce document.
Règlement sanitaire
Le règlement sanitaire départemental type (RSDT)
Le règlement sanitaire départemental type s’applique à toutes les personnes présentes. Ici, la ventilation des locaux peut être soit mécanique ou naturelle par conduits, soit naturelle pour les locaux donnant sur l’extérieur par ouverture des portes, des fenêtres ou autres ouvrants. Dans tous les cas, elle doit être assurée avec de l’air pris à l’extérieur hors des sources de pollution ; cet air est désigné sous le terme « d’air neuf« .
Les contraintes liées à l’utilisation d’air neuf et d’air extrait sont les suivantes :
- les prises d’air neuf et les ouvrants doivent être placésen principe à au moins huit mètres de toute source éventuelle de pollution (véhicules, débouchés de conduits de fumée, sorties d’air extrait) ou avec des aménagements tels qu’une reprise d’air pollué ne soit pas possible ;
- l’air extrait des locaux doit être rejeté à au moins huit mètresde toute fenêtre ou de toute prise d’air neuf sauf aménagements tels qu’une reprise d’air pollué ne soit pas possible ;
- l’air extrait des locaux à pollution spécifique doit êtrerejeté sans recyclage.
Les dispositions relatives à la ventilation commune à plusieurs locaux
L’air provenant des locaux à pollution non spécifique peut éventuellement traverser d’autres locaux, si ceux-ci sont :
- des locaux de circulation ;
- des locaux peu occupés (archives, dépôts) ;
- des locaux à pollution spécifique.
Les locaux à pollution non spécifique
La ventilation mécanique
Dans les locaux à pollution non spécifique, le débit normal d’air neuf à introduire est fixé dans le tableau 1 en tenant compte des interdictions de fumer. Ce débit est exprimé en m3 par heure et par occupant en occupation normale.
Tableau 1 : Débit normal d’air neuf à introduire en fonction du type de local :
pollution non spécifique
| Type de local | Débit d’air neuf |
| Locaux d’enseignement : classes, salles d’études, laboratoires (à l’exclusion de ceux à pollution spécifique) ; maternelles, primaires et secondaires du premier cycle | 15 m3/h/personne |
| Locaux d’enseignement : secondaires du deuxième cycle et universitaires | 18 m3/h/personne |
| Locaux d’enseignement : ateliers | 18 m3/h/personne |
| Locaux d’hébergement : chambres (pour les chambres de moins de trois personnes, le débit minimal à prévoir est de 30 m3/h/local), dortoirs, cellules, salles de repos | 18 m3/h/personne |
| Bureaux et locaux assimilés, tels que bureaux d’accueil, bibliothèques, bureaux de poste, banques | 18 m3/h/personne |
| Locaux de réunion (salles de réunion, de spectacle, de culte, clubs, foyers) | 18 m3/h/personne |
| Locaux de vente (boutiques, supermarchés) | 22 m3/h/personne |
| Locaux de restauration (cafés, bars, restaurants, cantines, salles à manger) | 22 m3/h/personne |
| Locaux à usage sportif, par sportif dans une piscine | 22 m3/h/personne |
| Locaux à usage sportif, par sportif dans les autres locaux | 25 m3/h/personne |
| Locaux à usage sportif, par spectateur | 18 m3/h/personne |
| Locaux à présence épisodique (dépôts, archives, halls…) et où l’organisation du plan ne permet pas qu’ils soient ventilés par les locaux adjacents | 0,1 l/s/m² |
Quelques remarques complémentaires sont fixées dans le RSDT :
- dans les conditions habituelles d’occupation, la teneur de l’atmosphère en dioxyde de carbone ne doit pas dépasser 1 000 ppm avec une tolérance jusqu’à 1 300 ppm dans les locaux où il est interdit de fumer ;
- si l’occupation des locaux est très variable, la ventilation modulée ou discontinue est admise sous réserve que la teneur en dioxyde de carbone ne dépasse pas les valeurs fixées précédemment ;
- en cas d’inoccupation des locaux, la ventilation peut être arrêtée ; elle doit cependant être mise en marche avant occupation des locaux et maintenue après celle-ci pendant un temps suffisant. L’air neuf entrant dans ces locaux doit être pris à l’extérieur sans transiter dans d’autres locaux. Il peut être mélangé à de l’air dit recyclé mais sans que cela puisse réduire le débit minimal d’air neuf, nécessaire à la ventilation, fixé ci-dessus ;
- le recyclage par groupe de locaux n’est autorisé que s’il ne concerne pas des locaux à pollution spécifique et si l’air est filtré conformément aux dispositions relatives à la filtration (ci-après).
Lorsque l’introduction de l’air est mécanique, la filtration de l’air doit être réalisée dans les conditions suivantes : après éventuellement une préfiltration grossière, destinée à retarder le colmatage des filtres installés en zone industrielle ou urbaine, il doit être prévu :
- pour l’air neuf, un filtre d’un rendement au test gravimétrique défini par la norme NFX 44 012 d’au moins 90 %. La correspondance avec la norme EN 779:2012 est un filtre grossier de classe G4 ;
- pour l’air recyclé, un filtre d’un rendement au test gravimétrique défini par la norme NFX 44 012 d’au moins 95 %. La correspondance avec la norme EN 779:2012 est un filtre grossier de classe G4 ou un filtre moyen.
L’encrassement des filtres doit pouvoir être contrôlé en permanence ; les filtres doivent être remplacés ou nettoyés en temps utile. Tous les dispositifs de traitement de l’air, autres que ceux destinés à la filtration, au chauffage, au refroidissement, à l’humidification, à la déshumidification, doivent faire l’objet d’un examen par l’autorité compétente et d’un avis du Conseil supérieur d’hygiène publique de France.
Le circuit d’amenée d’air doit être nettoyé avant la mise en service surtout s’il peut y avoir présence de gravats et d’humidité. Il doit être ensuite maintenu en bon état de propreté.
La ventilation par ouvrants extérieurs
La ventilation par ouverture des portes, fenêtres ou autres ouvrants donnant sur l’extérieur est admise dans les locaux de réunion tels que salles de réunion, de spectacles, de culte, clubs, foyers, dans les locaux de vente tels que boutiques, supermarchés, et dans les locaux de restauration tels que cafés, bars, restaurants, cantines, salles à manger à condition que le volume par occupant ne soit pas inférieur à 6 m3 pour les locaux, avec interdiction de fumer par occupant.
La surface des ouvrants calculée en fonction de la surface du local ne doit pas être inférieure aux valeurs indiquées dans le tableau ci-après :
Tableau 2 : Surface des ouvrants en fonction de la surface du local
| Surface du local en m2 | 10 | 50 | 100 | 150 | 200 | 300 | 400 | 500 | 600 | 700 | 800 | 900 | 1000 |
| Surface des ouvrants en m2 | 1.25 | 3.6 | 6.2 | 8.7 | 10 | 15 | 20 | 23 | 27 | 39 | 34 | 38 | 42 |
Si la satisfaction d’autres critères en matière d’hygiène nécessite des volumes supérieurs aux valeurs indiquées dans le tableau 2, le volume le plus élevé doit être seul pris en considération. Ces dispositions ne s’appliquent pas aux locaux d’enseignement pour lesquels existent des règles spécifiques.
Les locaux à pollution spécifique
La ventilation mécanique ou naturelle des conduits
Dans les locaux à pollution spécifique, le débit de la ventilation est déterminé en fonction de la nature et de la quantité de polluants émis. Pour les toilettes, les cuisines collectives et leurs dégagements, le débit minimal d’air neuf à introduire figure dans le tableau 3.
Tableau 3 : Débit minimal d’air neuf à introduire :
pour les toilettes, les cuisines collectives et leurs dégagements
| Type de local | Débit |
| Pièces à usage individuel – Salle de bains ou de douches | 15 m3/h/local |
| Pièces à usage individuel – Salle de bains ou de douches commune avec cabinet d’aisances | 15 m3/h/local |
| Pièces à usage individuel – Cabinet d’aisances | 15 m3/h |
| Pièces à usage collectif – Cabinet d’aisances | 30 m3/h |
| Pièces à usage collectif – Salle de bains ou de douches isolée | 45 m3/h |
| Pièces à usage collectif – Salle de bains ou de douches commune avec un cabinet d’aisances | 60 m3/h |
| Pièces à usage collectif – Bains, douches et cabinets d’aisances groupés | (30 + 15 x N) m3/h |
| Pièces à usage collectif – Lavabos groupés | (10 + 5 x N) m3/h |
| Pièces à usage collectif – Salle de lavage, séchage et repassage du linge | 5 m3/h/m² |
| Cuisine collective – Office relais | 15 m3/h/repas |
| Cuisine collective – < 150 repas servis simultanément | 25 m3/h/repas |
| Cuisine collective – 150 – 500 repas servis simultanément | 20 m3/h/repas |
| Cuisine collective – 501-1 500 repas servis simultanément | 15 m3/h/repas |
| Cuisine collective – > 1 500 repas servis simultanément | 10 m3/h/repas |
N : nombre d’équipements dans le local.
Si la pollution spécifique est très variable, la ventilation modulée ou discontinue est admise sous réserve que l’évacuation des polluants soit convenablement réalisée. Dans le cas où cessent les émissions donnant à la pollution un caractère spécifique, la ventilation peut être arrêtée. Elle doit cependant être mise en marche avant pollution des locaux ou maintenue après celle-ci pendant un temps suffisant afin que l’évacuation des gaz soit convenablement assurée.
Lorsque l’introduction de l’air est mécanique, la filtration de l’air doit respecter les mêmes règles que les locaux à pollution non spécifique.
La ventilation par ouvrant extérieurs
La ventilation par portes, fenêtres ou autres ouvrants donnant sur l’extérieur est admise :
- dans les cabinets d’aisances si le volume de ces locaux est au moins égal à 5 m3/occupant potentiel;
- dans les autres locaux à pollution spécifique si, d’une part, il n’est pas nécessaire de capter les polluants au voisinage de leur émission et si, d’autre part, le débit d’air extrait est inférieur à1 l/s/m3 de local.
La surface des ouvrants calculée en fonction de la surface du local ne doit pas être inférieure aux valeurs indiquées dans le tableau 4.
Tableau 4 : Surface des ouvrants en fonction de la surface du local
| Surface du local en m2 | 10 | 50 | 100 | 150 | 200 | 300 | 400 | 500 | 600 | 700 | 800 | 900 | 1000 |
| Surface des ouvrants en m2 | 1.25 | 3.6 | 6.2 | 8.7 | 10 | 15 | 20 | 23 | 27 | 39 | 34 | 38 | 42 |
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La ventilation générale
Les installations de ventilation générale sont conçues pour diluer et évacuer les émissions diffuses de la zone de travail. Elles sont notamment utilisées lorsque la source de pollution est liée à la présence de personnel dans la zone de travail. Cette approche permet d’obtenir une ventilation efficace (la totalité de l’air est renouvelée en permanence) mais souvent onéreuse car elle implique des débits d’air très importants. La conception de ce type d’installation doit respecter les principes suivants :
- s’assurer au préalable que le recours à la ventilation spécifique par captage est impossible. La ventilation générale ne peut être utilisée en tant que système principal que pour l’aération des locaux à pollution non spécifique ;
- compenserles sorties d’air par des entrées correspondantes ;
- positionner convenablement les ouvertures d’entrée et de sortie de l’air de façon à :
- tendre vers un écoulement général des zones propres vers les zones polluées
- faire passer un maximum d’air dans les zones polluées
- éviter les zones mortes (sans mouvement d’air)
- éviter que le personnel ne soit placé entre les sources de pollution et les zones d’extraction
- utiliser les mouvements naturels des polluants, en particulier l’effet ascensionnel des gaz chauds
- utiliser des entrées et des sorties d’air régulées;
- éviter les courants d’airet les sensations d’inconfort thermique ;
- rejeter l’air pollué en dehors des zones d’entrée d’air neuf(à au moins 8 mètres).
Il existe 2 grands principes de ventilation générale :
- la ventilation par mélange ;
- la ventilation par déplacement.
La ventilation par mélange
La ventilation par mélange est le principe le plus couramment utilisé. L’air neuf est injecté par des bouches de soufflage à des vitesses de quelques mètres par seconde. L’air neuf et l’air ambiant se mélangent, homogénéisant les températures et diluant les polluants. Cette pratique peut avoir pour caractéristique de traiter thermiquement et de diluer des polluants dans la totalité du volume de l’atelier et donc dans des zones où il n’y a pas de présence humaine (la partie haute des ateliers de grande hauteur par exemple). Ceci peut se traduire par la mise en œuvre de débits d’air trop importants donc une surconsommation énergétique.
La ventilation par déplacement
Dans le cas de la ventilation par déplacement, l’air froid et propre est insufflé en partie basse du local à faible vitesse (0,2 à 0,5 m/s). Au contact des sources chaudes, cet air s’élève en entraînant les polluants qui sont ensuite extraits en partie haute. Il en résulte une stratification de la chaleur et de la pollution permettant de maintenir dans la zone d’occupation, jusqu’à 2 m de hauteur, des conditions de confort et sanitaires acceptables. Ce mode de ventilation permet de réduire fortement les débits à mettre en œuvre. Ce principe ne s’applique évidemment pas à l’ensemble des ateliers et une étude particulière doit être réalisée au cas par cas pour étudier précisément sa faisabilité et son dimensionnement. Le tableau 1 présente l’adéquation du système de ventilation générale en fonction du type de bâtiment.
Tableau 1 : Adéquation du système de ventilation générale par type de bâtiment
| Type de bâtiment | Type de procédé et d’ambiance | Ventilation par mélange | Ventilation par déplacement | ||
| Diffuseurs classiques1 | Gaines textiles2 | Buses de soufflage et flux turbulents | |||
| Ateliers mécaniques, Halls, Stockage | peu polluant – chauffage – rafraîchissement – CT3faibles (< 70 W/m2) | +++ | / | / | / |
| Mécanique de précision | peu polluant – chauffage – rafraîchissement – CT moyennes (< 150 W/m2) | +++ | ++ | / | / |
| Plasturgie, Imprimerie | peu polluant – chauffage – rafraîchissement – CT fortes (> 150 W/m2) | / | ++ | ++ | +++ |
| Agro-alimentaire, Chimie | peu polluant – ambiance froide corrosive – chauffage – rafraîchissement | +++ (en pvc) | +++ | / | / |
| Grand procédé, Mécanique, Sidérurgie | peu polluant – chauffage – rafraîchissement – CT fortes (> 150 W/m2) | / | + | +++ | ++ |
| Textile, Soudure, Traitement des surfaces | polluant | / | + | / | +++ |
+++ : très adapté ; ++ : adapté ; + : peu adapté ; / : inadapté.
Conception d’un réseau
La conception d’un réseau doit répondre à un compromis entre les critères suivants, qui feront que les débits à mettre en œuvre seront respectés à la fois dans chaque tronçon et globalement dans toute l’installation :
- Choix des vitesses d’air à induire en chaque point, compatibles avec l’application envisagée. Le tableau 1 répertorie les vitesses d’air pollué à mettre en œuvre dans les conduits en fonction de quelques types de polluant :
Tableau 1 : Vitesse d’air pollué dans les conduits en fonction du type de polluant
| Exemples de polluants | Vitesse minimale (m/s) | |
| Fumées | Fumées d’oxydes de zinc et d’aluminium | 7 à 10 |
| Poussières très fines et très légères | Peluches très fines de coton | 10 à 13 |
| Poussières sèches et poudres | Poussières très fines de caoutchouc, de moulage de bakélite ; peluches de jute ; poussières de coton, de savon | 13 à 18 |
| Poussières industrielles moyennes | Abrasif de ponçage à sec ; poussières de meulage ; poussières de jute, de granit ; coupage de briques, poussière d’argile, de calcaire ; emballage ou pesage d’amiante dans les industries textiles | 18 à 20 |
| Poussières lourdes | Poussières de tonneaux de désablage ou de décochage, de sablage, d’alésage de fonte | 20 à 23 |
| Poussières lourdes ou humides | Poussières de ciment humide, de coupage de tuyaux en amiante – ciment, de chaux vive, poussières de scierie | > 23 ou autre transport |
- Prédimensionnement des éléments du réseau: il est nécessaire de respecter quelques règles simples de construction des tuyauteries destinées à limiter les pertes de charge (cf. figure 1). D’une façon générale, les changements de direction de l’écoulement ne devront pas être brusques, mais adoucis (coudes, piquages, changement de section). Dans la mesure du possible, on évitera de raccorder au même ventilateur des branches de diamètres très différents et on essayera de raccorder les branches de plus petits diamètres à proximité du ventilateur.
Figure 1 : Règles de bonnes pratiques lors du dimensionnement des gaines
Où :
- Aiest la surface de passage (m2);
- Qiest le débit volumique par tronçon i (m3/s)
- Vtest la vitesse de transport minimale (m/s)
- L’équilibre du réseau: lorsque deux tuyauteries se rejoignent en un point d’un circuit (cf. figure 2), l’air se répartit entre les branches de façon à ce que les pertes de charge des deux portions en amont, jusqu’au point de jonction M, soient égales.
Figure 2 : Raccordement de deux réseaux
| A savoir
Les tronçons de réseaux pouvant être de longueurs très différentes dans une installation, il s’ensuit que, pour obtenir les débits désirés à chaque bouche ou dans chaque tronçon, un calcul rigoureux des pertes de charge doit être réalisé. Il existe deux grandes méthodes de calcul : · Les pertes de charges linéaires constantes : Dans ce cas, on choisit la vitesse : o soit dans le tronçon de raccordement au ventilateur, o soit dans le piquage le plus éloigné, et on détermine la perte de charge linéaire correspondante. Pour chaque tronçon, connaissant le débit requis et la perte de charge linéaire admise, on en déduira le diamètre équivalent puis les dimensions de la gaine. Cette méthode de détermination entraîne une réduction automatique de la vitesse d’air dans le sens de l’écoulement. · Les gains de pression statique : Le principe de cette méthode consiste à dimensionner chaque tronçon de telle sorte que l’augmentation de pression statique due à la diminution de la vitesse après chaque piquage compense exactement sa perte de charge. Ainsi la pression statique reste la même à chaque piquage ou diffuseur, et le même débit traversera tous les piquages de la même section. |
Extraits du Guide pratique de ventilation INRS « Principes généraux de ventilation » (ED 695) reproduits avec l’autorisation de l’INRS (guide téléchargeable gratuitement)
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L’équilibrage de l’installation
Pour obtenir la distribution souhaitée des débits d’air dans les tronçons de l’installation, on pourra compléter l’équilibrage de la pression statique réalisé à la conception par un réglage de registres ou de volets.
Cette fois ce sont des registres ou des volets qui permettent d’ajuster, sur chaque point de captage, les débits d’air désirés.
| Règles de bonnes pratiques
· Mettre en place des dispositifs de blocage ne pouvant être manœuvrés qu’au moyen d’un outil ou toute autre disposition pour éviter un déréglage ultérieur des volets ; · Prévoir un circuit qui offre une assez grande souplesse pour des modifications ou des extensions ultérieures permettant la correction de débits mal estimés au départ ; · Prévoir du temps pour l’opération d’équilibrage du réseau qui peut être assez longue en comparaison aux calculs théoriques ; · Vérifier la position des volets. Des volets en position semi-fermée peuvent provoquer une usure anormale ou un engorgement local d’un circuit (dans le cas de transport de poussières) ; · Vérifier l’étanchéité du réseau. Les fuites étant des sources de débits parasites et pouvant engendrer un déséquilibre du réseau, il est par ailleurs nécessaire de s’assurer de l’étanchéité du réseau. |
Choisir un ventilateur
Le ventilateur doit être choisi pour débiter un certain volume d’air sous une certaine pression (dépendante de la résistance du circuit).
Le débit délivré par un ventilateur est à la fois fonction de ses caractéristiques propres et de la perte de charge rencontrée dans le circuit.
On choisira un ventilateur en rapport avec la perte de charge maximale pouvant exister dans l’installation.
Généralités
À une vitesse de rotation N donnée, un ventilateur peut être caractérisé par quatre courbes représentant les variations en fonction du débit volumique Q (m3/s)traversant le ventilateur, de :
- la pression totale du ventilateur,∆Pt (Pa), définie comme la différence algébrique entre les pressions totales à la bride de refoulement et à la bride d’aspiration;
- la puissance absorbée ou puissance à l’arbre, Pa(W), puissance mécanique fournie à l’arbre d’entraînement du ventilateur;
- le rendement du motoventilateur, ηv, défini comme le rapport de la puissance utile, Pu, sur la puissance absorbée :
ηv = Pu/Pa = (Q × ∆Pt)/Pa
- la puissance acoustique, exprimée en dB.
Si la vitesse de rotation N varie, le débit varie proportionnellement à N, la pression engendrée varie proportionnellement à N2 et la puissance absorbée varie proportionnellement à N3.
Le ventilateur est entraîné par un moteur généralement électrique ou pneumatique. Des conditions de construction spéciales peuvent être imposées en cas d’atmosphères explosives. Pour certaines applications particulières, le ventilateur peut être remplacé par un injecteur alimenté en air comprimé.
Point de fonctionnement des ventilateurs
Soit un ventilateur ayant une courbe débit-pression connue, que l’on introduit dans un circuit dont on a calculé la parabole débit-perte de charge. Le débit mis en jeu sera tel que la pression fournie par le ventilateur égale la perte de charge du circuit. Le point de fonctionnement sera donc à l’intersection des deux courbes (cf. figure).
Figure : Point de fonctionnement d’un ventilateur placé dans un circuit de ventilation
Le rendement du motoventilateur, ηv, peut varier de 0,3 pour les plus médiocres à environ 0,85 selon le modèle et le point de fonctionnement. On ne peut donc pas adapter n’importe quel ventilateur à n’importe quel réseau.
Étanchéité des réseaux : les bonnes pratiques
Les fuites d’un réseau aéraulique proviennent essentiellement des raccordements entre conduits droits et composants (coudes, piquages, changements de sections, trappes de visite, bouches et diffuseurs,…) ainsi que des liaisons terminales (piquage-flexible-bouche, manchettes souples, …). Une liste non exhaustive des points importants à prendre en compte et à contrôler lors de la réalisation des réseaux aérauliques est présentée dans le tableau 1.
Tableau 1 : Étapes de conception/réalisation/réception des réseaux aérauliques
Conseils pour obtenir une bonne étanchéité à l’air
| Étapes | Détail des tâches | Conseils pour obtenir une bonne étanchéité à l’air |
| CONCEPTION (bureau d’étude) |
Choix du type de réseau | · réseau circulaire préféré au réseau rectangulaire, autant que possible;
· accessoires à joints pour les réseaux circulaires : cela devrait devenir la règle partout où c’est possible; · il restera certaines parties potentiellement en assemblage « classique« ; · liaisons terminales flexibles et manchettes souples étanches. |
| Conception du réseau
· dimensionnement : définition des diamètres, des branches, des bouches, des organes de réglages, etc. · définition des principaux composants : ventilateurs, bouches, té-souches, rejets, etc. · plan (ou schéma) du réseau |
· limiter le nombre d’accessoires (coudes, tés, etc.) ;
· prévoir des trappes de visite étanches pour accéder au contrôle et nettoyage du réseau. |
|
| RÉALISATION (installateur) |
Réalisation des plans d’exécution
· reprise des plans en fonction de la réalité du chantier : le bureau d’étude fournit parfois des schémas simplifiés, des adaptations sont envisageables en fonction des possibilités de passage des conduits, etc. |
· limiter le nombre d’accessoires (coudes, tés, etc.) ;
· éventuellement proposer de passer en réseau circulaire si c’est finalement possible (contraintes d’encombrement) ; · installer correctement les trappes de visite aux endroits non accessibles par un bouchon ou té-souche en amont. |
| Commande des matériels
· en fonction du cahier des charges, des modifications ou adaptations éventuelles. |
· proposer les accessoires à joints s’ils ne sont pas explicitement décrits dans le cahier des charges. | |
| Assemblage du réseau
· Assemblage des composants · Fixation du réseau |
· cf. tableau 2 | |
| RÉCEPTION (installateur) |
Mise en route | · Inspecter l’ensemble du réseau préalablement à la mise en route et après la mise en route (visualisations, écoute, etc.). |
| Tests de débits et de pressions | · Adapter à la configuration (échantillonnage). | |
| Tests d’étanchéité | · Faire appel à une entreprise spécialisée équipée de matériel reconnu ou certifié si possible. | |
| Corrections éventuelles | · Réaliser des corrections sûres et durables. |
Les points de vigilance et les recommandations à prendre en compte lors de la réalisation d’un réseau aéraulique sont répertoriés dans le tableau 2.
Tableau 2 : Points de vigilance lors de la réalisation des réseaux aérauliques
| Points de vigilance | Précautions, recommandations | Fréquence d’apparition sur le terrain |
| Raccordement entre conduits et accessoires et raccordement des bouches | Soigner particulièrement l’étanchéité au niveau du raccordement des bouches. Cette liaison est une source récurrente de fuite tant au niveau du conduit que du bâti. | +++ |
| Préférer des jonctions (tés, collecteurs, etc.) étanches préfabriquées en usine. L’utilisation de « piquages express » est déconseillée. | + | |
| L’installation d’accessoires à joints est recommandée. Ces produits avec joints intégrés permettent d’obtenir une excellente étanchéité des conduits entre eux, et de diminuer le temps d’installation et les risques de coupures. | ||
| À défaut, l’étanchéité entre conduits sera assurée par une pose soignée de mastic et/ou de bandes adhésives appropriées qui devront avoir une bonne tenue aux agents atmosphériques (pour les matériaux qui y sont exposés) et une bonne tenue au vieillissement. Un masticage des têtes de vis est nécessaire pour assurer une parfaite étanchéité de l’ensemble. | ++ | |
| Soigner les liaisons entre conduits verticaux et horizontaux. Préférer des conduits de liaison rigides ou à défaut semi-rigides entre les colonnes verticales et les bouches. | + | |
| En cas de modifications en cours de chantier sur des raccordements de conduits ou d’accessoires, penser à bien reboucher les perforations des vis supprimées. | + | |
| Surveiller l’alignement conduit-manchette-ventilateur. Le ventilateur doit être fixé sur un socle anti-vibratile. | ++ | |
| Extrémité des conduits | Surveiller l’étanchéité en tête de colonne. Prévoir un dispositif assurant à la fois la visite du réseau et son insonorisation. | |
| Surveiller l’étanchéité en pied de colonne. Prévoir un bouchon de ramonage amovible et accessible par une trappe de visite (500×500 mm au minimum). | + | |
| Raccordement du ventilateur | Surveiller l’étanchéité des manchettes souples de raccordement entre le caisson de ventilation et le réseau horizontal. | +++ |
| Trappes de visite | Utiliser une trappe de visite adaptée au diamètre du conduit. | + |
| Réaliser un trou conforme au masque de la trappe. | ||
| Certains fabricants proposent des manchons avec trappe de visite intégrée. Leur utilisation est recommandée, la trappe est ainsi parfaitement adaptée au diamètre du conduit. | ||
| Traversée de plancher | Surveiller les traversées de plancher. Le joint de traversée de dalle permet à la fois de réaliser l’étanchéité à l’air entre étage (et à l’eau en terrasse) et de limiter le bruit généré et transmis. Il permet d’éviter les déformations des conduits (fuites potentielles) lors des phases de dilatation du béton. | + |
| Stabilité du réseau | Assurer la tenue mécanique du réseau. Les conduits sont assemblés entre eux de préférence avec rivets et à défaut par vis autoforeuses. En tout cas, les vis autoforeuses ne devront pas être placées à moins de 1 m des bouches et trappes de visite afin de limiter les risques de blessures lors des opérations de maintenance. Les conduits sont fixés à la structure en respectant les règles suivantes :
· des supports insonorisés seront placés tous les 2 mètres environ en terrasse ; · en comble, il sera utilisé du feuillard (tôle de métal en acier en bandes minces et étroites utilisée pour des fixations par cerclage) fixé au bois de charpente. La distance de garde au feu de 7 cm au minimum sera maintenue. |
++ |
| Transport et stockage des conduits | Éviter les déformations des conduits qui aggravent les risques de fuite. | + |
| Protéger les conduits des déformations et des salissures sur le chantier (l’utilisation de conduits bouchonnés est conseillée). |
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Les mouvements de l’air
Le débit
Le débit est la quantité de fluide qui passe dans une section donnée par unité de temps. Cette notion fait donc intervenir la vitesse de circulation du fluide et la surface de l’orifice de passage. La mesure de cette surface S, exprimée en m2, multipliée par la vitesse v, exprimée en m/s, donne un débit exprimé en m3/s.
Q = v × S
Comme les débits habituellement traités sont souvent inférieurs au m3/s, la mesure la plus couramment utilisée est le m3/h. (Q = 1 m3/s équivaut à Q = 3600 m3/h).
La différence de densité
Les mouvements de l’air peuvent être provoqués par des différences de densité. Comme chacun sait, l’air chaud monte. Selon le principe d’Archimède, c’est parce qu’il y a une densité inférieure à celle de l’air environnant et que ce dernier le repousse vers le haut en raison de la différence de pesanteur. Pour rappel, la densité de l’air à 20°C est d’environ 1,2 kg/m3.
La convection
Le mouvement de l’air provoqué par la différence de température s’appelle la convection naturelle. Dans les espaces intérieurs, ces mouvements de convection sont moins puissants que ceux générés par les ventilateurs (convection forcée), mais pas négligeables pour autant. Ce phénomène de convection naturelle peut s’observer au-dessus des radiateurs ou des projecteurs électriques et des points chauds en général. Afin de les observer, des conditions d’éclairage particulières (contre-jour) doivent être mises en œuvre. Un autre aspect consécutif de ce phénomène est celui de la tendance de l’air froid à descendre, il est particulièrement sensible le long des parois froides (i.e. fenêtres). Des générateurs d’aérosols techniques de visualisation peuvent permettre de mettre en évidence ces mouvements.
La stratification
En l’absence de mouvement, ou lorsque les mouvements sont lents et réguliers, l’air forme des couches ayant des températures homogènes qui se superposent, l’air le plus chaud étant au contact du plafond. Ainsi, l’air qui descend le long d’une paroi froide va s’étaler au sol comme une nappe. Cette tendance à la stratification de l’air immobile ou en mouvement lent (moins de 20 cm/s) est utilisée dans la technique de climatisation par déplacement d’air.
