Qualité d’air et réglementations – Tour d’horizons

 

L’expression « air intérieur » a pris naissance dans les années 70 en lien avec le premier choc pétrolier et l’évolution des matériaux et produits utilisés dans les bâtiments.

En France, cette prise de conscience se concrétise dans les priorités scientifiques puis dans celles des Pouvoirs Publics, depuis une trentaine d’années. D’abord graduellement, puis plus précisément, à la fin des années 90.  
Si elle n’est pas maintenant perçue comme une priorité majeure, la qualité de l’air intérieur est inscrite depuis les années 60 dans les textes réglementaires sanitaires, en particulier sur l’aération des bâtiments.Actuellement, les réglementations sont principalement axées sur la performance énergétique, avec des bâtiments de plus en plus étanches dans un contexte de pollution atmosphérique urbaine en augmentation, où les coûts du logement importants engendrent des cas de surpopulation au m² et avec des polluants internes dont on sait de mieux en mieux mesurer la nocivité (mobilier, peinture, revêtement, …). Le débat autour de la qualité d’air prend donc toute son importance, car cette qualité d’air a des conséquences sanitaires avérées. La Qualité de l’Air se mesure par trois critères :

- les polluants chimiques : monoxyde de carbone (CO), composés organiques volatils (COV), composés organiques semi-volatils (COSV) ;

- les polluants microbiologiques : moisissures, bactéries, virus, allergènes d’acariens et d’animaux domestiques, pollens… ;

- les polluants physiques : particules fines et ultrafines, fibres d’amiante, radon…

 

1. Une réglementation à faire évoluer

 

En France, pour l’habitat, la norme de référence est l’arrêté de mars 1982, modifié par l’arrêté du 28 octobre 1983, précisant le principe d’aération générale et permanente, ainsi que les débits à extraire. Il fixe les débits minimaux pour chaque pièce, quel que soit le type de ventilation, en fonction du nombre de pièces de l’habitation.

Dans les bâtiments tertiaires, la ventilation des locaux est régie par le Règlement Sanitaire Départemental (RSD), avec deux décrets plus récents s’appliquant pour les bâtiments d’enseignement.

1.1. RSD :

Le Règlement Sanitaire Départemental donne un cadre général sur la ventilation des locaux en fonction des types de locaux : locaux à pollution non spécifique, et locaux à pollution spécifique.

Les articles du RSD concernés par la ventilation sont l’article 63 (généralités), l’article 64 (ventilation mécanique naturelle des conduits) et l’article 65 (prescriptions relatives aux installations et à leur fonctionnement).

Comme on peut le lire dans l’article 63, dans les locaux dits « à pollution non spécifique », seule la présence humaine est prise en compte dans l’émission de polluants. Les émissions de type COV liées au mobilier, aux peintures ne sont donc pas prises en compte dans les débits d’air neuf hygiéniques. Hors, il est avéré à ce jour que la qualité de l’air intérieur n’est pas uniquement liée au C02 émis par les personnes mais également à ces fameux COV. De plus, les débits minimum d’air neuf datent d’une période où les exigences en matière d’isolation et d’étanchéité des bâtiments étaient très peu contraignantes. De ce fait, les débits d’air, liés aux infiltrations par le bâti, étaient supérieurs aux débits réglementaires. Les dernières réglementations thermiques (RT 2005 et RT 2012) imposant de véritables améliorations quant à l’étanchéité des locaux, la notion de Qualité d’Air Intérieur prend toute son importance et met ainsi en évidence l’inadéquation entre les débits d’air hygiénique réglementaires et les besoins réels d’air neuf pour la santé des occupants.
 
1.2. Cas des ERP.

En Octobre 2009, l’AFFSET (l’Agence Française de Sécurité Sanitaire de l’Environnement et du Travail) a décidé d’élaborer des valeurs guides de la QAI (VGAI). Elle s’est appuyée sur la base des polluants à traiter en priorité listés par l’OQAI (Observatoire de la QAI). Le 2 décembre 2011, deux décrets n°2011-1727 et 1728 sont parus sur la surveillance de la QAI dans les ERP (établissements recevant du public). Ces deux décrets définissent des conditions de surveillance de la qualité de l’air intérieur dans les ERP. Le texte instaure de manière progressive l’obligation de surveiller périodiquement la qualité de l’air intérieur dans les ERP, obligation qui doit être satisfaite :

  • avant le 1er janvier 2015 pour les établissements d’accueil collectif d’enfants de moins de six ans et les écoles maternelles ;
  • avant le 1er janvier 2018 pour les écoles élémentaires ;
  • avant le 1er janvier 2020 pour les accueils de loisirs et les établissements d’enseignement du second degré ;
  • avant le 1er janvier 2023 pour les autres établissements.

Substance

Chemical abstracts service (CAS)

Valeur guide pour l’air intérieur

Formaldéhyde

50-00-0

30µg/m3 pour une exposition de longue durée à compter du 1er janvier 2015

10µg/m3 pour une exposition de longue durée à compter du 1er janvier 2023

Benzène

71-43-2

5µg/m3 pour une exposition de longue durée à compter du 1er janvier 2013

2µg/m3 pour une exposition de longue durée à compter du 1er janvier 2016

 

1.2. Réglementation en logement :

Historique

1958 – Arrêté du 14 Novembre 1958- Généralisation de la ventilation permanente par pièce.

1969 – Arrêté du 22 octobre 1969 – La ventilation devient générale et permanente avec circulation des pièces principales vers les pièces de service.

1982 - Arrêté du 22 mars 1982 et arrêté du 28 Octobre 1983.

Les principaux volets de ces arrêtés :

· L'aération est générale et permanente au moins pendant la période de chauffage (fenêtres généralement fermées)

· Circulation d'air des pièces principales vers les pièces de service

· Entrées d'air dans chaque pièce principale

· Positionnement des entrées d'air de manière à éviter tout inconfort…

L’article 3 de l’arrêté du 24 mars 1983 fixe les débits minimaux pour chaque pièce, quel que soit le type de ventilation, en fonction du nombre de pièces de l’habitation.

 
 

Débit à extraire en petite vitesse (m³/h)

Débit à extraire en grande vitesse (m³/h)

Nombre de pièces principales du logement

Global mini

Cuisine mini

Cuisine maxi

Salle de bains ou de douches communes ou non avec cabinet d'aisance

Autres salles d'eau

Cabinet d'aisances

Unique

Multiple

1

35

20

75

15

15

15

15

2

60

30

90

15

15

15

15

3

75

45

105

30

15

15

15

4

90

45

120

30

15

30

15

5

105

45

135

30

15

30

15

6

120

45

135

30

15

30

15

7

135

45

135

30

15

30

15

 

La réglementation permet de réduire les débits.

“Lorsque l'aération est assurée par un dispositif mécanique qui module automatiquement le renouvellement d'air du logement, de telle façon que les taux de pollution de l'air intérieur ne constituent aucun danger pour la santé et que puissent être évitées les condensations, sauf de façon passagère, les débits définis par le tableau ci-dessus peuvent être réduits.”

Dans le cas d’une VMC (Ventilation Mécanique Contrôlée) simple flux, de type autoréglable, les débits minimaux à respecter sont les suivants :

Nb pieces principales

1

2

3

4

5

6

7

Débit total minimal en m3/h

35

60

75

90

105

120

135

Débit minimal en cuisine en m3/h

20

30

45

45

45

45

45

 

 

 

L'arrêté du 28/10/83 modifiant l'arrêté du 24/03/82 autorise une réduction du débit global minimum extrait pour les systèmes asservis type ventilation hygroréglable.

 

 

Nombre de pièces principales

1

2

3

4

5

6

7

Débit total minimal en m³/h

10

10

15

20

25

30

35

 

Ventilation des logements : analyse de la situation actuelle.

· Alors que les réglementations thermiques se succèdent : RT 2000, RT 2005, RT 2012… les textes qui traitent de la ventilation dans les bâtiments n’ont pas été révisés depuis 30 ans. La performance énergétique ne peut être le seul critère quant à la réussite d’un bâtiment. La santé et le bien être des occupants doit rester une priorité. La qualité de l’air que l’on respire à l’intérieur d’un bâtiment est une question sanitaire vitale.

· Dans une habitation, l'air doit être renouvelé régulièrement. La ventilation permet d'une part d'évacuer les polluants qui peuvent s'accumuler (monoxyde de carbone, odeurs, poussières, particules...), de renouveler l'oxygène, et de contrôler par ailleurs l'excès d'humidité responsable de l'apparition de moisissures et de dégradation du bâti.

 

· Les dernières réglementations thermiques (RT 2005 et RT 2012) imposent de véritables améliorations quant à l’étanchéité des locaux. Avant l’ère des réglementations thermiques, les bâtiments étaient perméables à l’air extérieur. Les nombreuses infiltrations contribuaient au renouvellement d’air. Cette aération, qui se faisait naturellement dans des logements peu étanches aux courants d'air, nécessite aujourd'hui, dans les maisons bien isolées, un système de ventilation très performant. La mise en œuvre d'une ventilation efficace et pérenne est devenue primordiale.

·Le système de Ventilation Mécanique Contrôlé consiste à faire entrer l’air neuf par les entrées d’air généralement incorporées aux fenêtres ou murs des pièces principales pour être extrait ensuite par les pièces viciées (WC, salle de bain, cuisine, buanderie…) grâce à un groupe d’extraction équipé d’un ventilateur.

· Dans le choix d’une technique de VMC, le critère énergétique est important mais il est tout aussi important de prendre en compte le taux moyen de renouvellement d’air pour répondre aux exigences sanitaires et de confort.

 

VMC Autoréglable

0,5 à 0,65 vol/h

VMC Hygro réglable B

0,30 à 0,40 vol/h

VMC Double Flux Autoréglable

0,5 à 0,65 vol/h

 

VMC simple flux autoréglable

  • Son principe : la circulation de l’air se fait à un débit constant quelles que soient les conditions atmosphériques et climatiques extérieures et quel que soit le nombre d’occupants du logement. Le débit est automatique et un commutateur permet de varier le débit.
  • Ses limites au regard de la réglementation : cette solution est pénalisante au niveau énergétique, car elle fonctionne en débit constant. Ce type de VMC ne prend pas en compte les conditions d’humidité intérieure (occupation, activités…).

La VMC simple flux hygroréglable

  • Son principe : le débit d’air est régulé automatiquement en fonction du taux d’humidité intérieure du bâtiment déterminé grâce à des capteurs placés sur les bouches d’extraction. Ce type de VMC prend en compte les conditions d’humidité intérieure (occupation, activités…) Les débits de renouvellement sont plus bas que ceux d’un système autoréglable procurant un gain énergétique.
  • Ses limites au regard de la réglementation : avec ce système, seule la présence humaine est prise en compte dans l’émission de polluants. Les émissions de type COV liées au mobilier, aux peintures ne sont donc pas prises en compte dans les débits d’air neuf hygiénique. Hors, il est avéré à ce jour que la qualité de l’air intérieur n’est pas uniquement liée au C02 émis par les personnes mais également à ces fameux COV.

La VMC double flux autoréglable

  • Son principe : le principe est de récupérer la chaleur de l’air vicié extrait pour réchauffer l’air frais entrant. Il y a donc deux réseaux de circulation d’air distincts (entrant et sortant) reliés à un échangeur de chaleur et à un filtre. Le renouvellement d’air est satisfaisant. Le confort est optimisé puisqu’ il y a absence de sensation de courant d’air froid. Les solutions existantes permettent une récupération de 90 % de la chaleur contenue dans l’air vicié extrait. La filtration de l’air entrant permet de garantir une meilleure qualité de l’air.
  • Ses limites au regard de la réglementation : l’investissement est plus élevé et le gain énergétique lors des calculs RT restent faible par rapport à une solution simple flux hygroréglable. Ce système n’est pas forcément très adapté aux régions du sud de la France où les conditions hivernales sont moins difficiles. Aucune détection de COV n’est réalisée mais le renouvellement d’air est supérieur au renouvellement d’air du système hygroréglable.
 

2. Les réglementations sur la QAI et le renouvellement de l’air à l’étranger

2.1. Les débits mini réglementaires

Il est intéressant de se pencher sur ce qu’est la règlementation dans les pays scandinaves et en Allemagne dans la mesure où ces pays sont pour nous des précurseurs quant à la performance énergétique et à la Qualité de l’Air Intérieur.

 

Débit d’Air Mini Réglementaire en bureaux

Débit d’air neuf mini en m3/h pour un bureau de 13 m² / 33 m² et 2 personnes

Finlande

6l/s par personne + 30% de récupération obligatoire

43,2

Norvège

7 à 10 l / s par personne + 0,7 à 2 l/s/m² de surface pour les matériaux

83,2

Allemagne

1,1 l/s/m² + récupération d’énergie obligatoire

51,5

USA

Débits exigés faibles par rapport à l’Europe sur la base que les bâtiments sont fuyards et qu’une partie du renouvellement vient des défauts d’étanchéité

-

France

5 l / s par personne

36

Il est tout de même important de noter qu’en France, depuis la RT 2005, la récupération d’énergie sur l’air extrait est devenue quasi systématique sans pour autant avoir un caractère obligatoire. Il n’en reste pas moins que les débits réglementaires en France restent les plus faibles.

 

2.1. Les différents labels environnementaux et la part de la QAI dans ces certifications

Il existe 4 principaux labels qui rivalisent avec le label français HQE : BREEAM, GBSC, LEED, Green Star Australia L’analyse des exigences de ces labels nous apporte deux enseignements :

Quelle que soit la certification, la ventilation et la qualité d'air occupent une place importante dans l'attribution des différents labels : de 15% pour le BREEAM et le label allemand GBSC (German Sustainable Building Certificate) jusqu'à 26% pour le Green Star Australia. Pour le LEED, la QAI et la ventilation jouent à hauteur de 22% dans l'attribution d'un label environnemental.

Les labels ont positionné des débits d’air hygiéniques supérieurs aux réglementations en vigueur : 30% supérieur à l’ASHRAE pour le LEED, et jusqu’à 150% supérieur à la législation australienne pour le Green Star Australia.

o Royaume Uni : BREEAM

BRE Environmental Assessment Method est la méthode d'évaluation de la performance environnementale des bâtiments développée par le Building Research Establishment (BRE), établissement de la recherche en Bâtiment britannique. Il est l'équivalent des référentiels HQE en France, LEED en Amérique du Nord ou Green Star en Australie.Créé en 1990, il a évolué régulièrement pour prendre en compte l'évolution de la réglementation et se décliner en plusieurs versions selon les types de bâtiments.

Part de la qualité d’air : 15%

o Allemagne : GSBC (German Sustainable Building Certificate)

 

Dans GBSC, il n’y a aucune exigence sur les produits de construction dans la mesure où il y a obligations de résultats pour la QAI.

Part de la qualité d’air : 15%

o Etats Unis : LEED

Le Leadership in Energy and Environmental Design (LEED) est un système nord-américain de standardisation de bâtiments à haute qualité environnementale créé par le US Green Building Council (en) en 1998, semblable à Haute performance énergétique en France. Un bâtiment peut atteindre quatre niveaux : certifié, argent, or et platine.

Part de la qualité d’air : 22%

Dans le LEED, les espaces avec ventilation mécanique auront un taux de renouvellement d’air supérieur d’au moins 30% aux taux minimum requis par la norme ASHRAE. De plus, il y a un système de contrôle permanent du débit d’air ou du niveau de CO2.

o Australie : Green Star Australia

Green Star (Australia), un système australien de notation environnementale des bâtiments.

Part de la qualité d’air : 26%

Dans Green Star Australia, avec une ventilation mécanique, 95% des espaces sont ventilés avec un taux de renouvellement d’air supérieur de 50, 100 ou 150% à la réglementation australienne. De plus, la détection de CO2 est obligatoire et toutes les grilles d’extraction sont équipées d’un capteur de CO2.

 

3. L’offre France Air

3.1. En Tertiaire

RT 2005, RT 2012, labels environnementaux (HQE en France, Leed aux USA, Breeam au Royaume-Uni) ont profondément impacté la façon de ventiler les bâtiments tertiaires. Même si les débits minimum restent inchangés, les récupérateurs d’énergie sur l’air extrait, la modulation des débits par sonde de CO2 ou de présence, les moteurs basse consommation constituent les éléments quasi incontournables d’une installation de ventilation.

Récupérateurs d’énergie très haute efficacité avec moteur basse consommation :

 

Plate box® 95 : Récupérateur avec échangeur contre flux et moteur basse consommation

Power Box® 95 BC : Récupérateur avec échangeur contre flux et moteur basse consommation

Néo Play® 95 : Récupérateur avec échangeur contre flux et moteur basse consommation

 

Modulation des débits :

Opti Drive® : Nouvelle boîte d’air variable petits débits. Régulation de débit haute précision dès 25 m3/h.

3.2. En Logement

France air propose des solutions de ventilation simple flux autoréglable et hygroréglable avec des caissons de ventilation C4 très basse consommation.

Pour améliorer les conditions de qualité d’air intérieur et répondre aux exigences énergétiques, France Air développe de nombreuses solutions double flux avec récupération d’énergie dédiées aux logements collectifs et aux maisons individuelles.

 

Loona® : Récupérateur d’énergie statique air / air, efficacité jusqu’à 90%.

Xevo 90 : récupérateur double flux à rendement 90%

Cocoon : caisson double flux à rendement 95% avec régulation électronique confort.

Les systèmes double flux avec récupérateur d’énergie haute efficacité permettent d’allier économie d’énergie et un taux de renouvellement d’air satisfaisant.

 

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