Ventilation naturelle et ventilation mécanique : un couple gagnant

Combiner la ventilation mécanique et la ventilation naturelle, par aération automatique, est-il efficace ? Telle est la question que se sont posée les équipes de VELUX France. Pour y répondre, le cabinet MEDIECO Conseil & Formation, spécialiste des questions de santé dans le bâtiment a équipé l’école Marie Curie de Saint-Germain-en-Laye de capteurs mesurant les concentrations en Composés organiques volatils (COV) et en CO2. Les résultats sont excellents comme le montrent les mesures et les analyses de l’étude. Entretien avec Héloïse Bonnal, chargée de missions d’affaires publiques et Olivier Devès, Responsable bâtiment durable chez VELUX France.

Quelle type d’étude avez-vous réalisée sur le site de Saint-Germain-en-Laye ?

L’objectif de VELUX est de contribuer à la construction de bâtiments sains et confortables. Pour répondre à cet objectif, , nous voulions savoir quels sont les effets bénéfiques de la ventilation naturelle combinée à celle mécanique pour améliorer la QAI dans les écoles et ainsi savoir si les excellents résultats constatés en 2016 dans l’école maternelle de Marcey-les-Grèves étaient reproductibles sur d’autres sites. La volumétrie des salles de classes est très différente entre ces deux écoles, tout comme le cycle des activités, puisqu’à l’école de Saint-Germain en Laye, nous avons travaillé avec des CP et des CM2.

Dans les deux cas, le recours à la ventilation naturelle est similaire. Les fenêtres de toit sont ouvertes durant 15 minutes à différents moments de la journée : le matin, durant les récréations, la pause déjeuner et lors du ménage du soir.

Nous avons fait appel au cabinet MEDIECO Conseil & Formation pour mesurer l’impact de l’ouverture des fenêtres sur la concentration en CO2, COV et la température, pendant trois semaines.

On parle beaucoup de QAI ces derniers temps, pourquoi ?

Un temps délaissée au profit de la seule performances énergétiques des bâtiments, la QAI est aujourd’hui un sujet important. D’autant plus pour les écoles puisque, depuis le 1^er janvier 2018, les communes ont l’obligation de surveiller la qualité de l’air intérieur dans les locaux[1]. Cela, soit en en évaluant les moyens de ventilation, soit en réalisant une campagne de mesures. Dès 2020, ceci sera élargi aux centres de loisirs et aux établissements du second degrés.

C’est une évolution logique de la réglementation dans la mesure où nous passons près de 90% de notre temps à l’intérieur des bâtiments. Quant aux enfants, ce sont près de six heures au minimum 4 jours par semaine qu’ils passent dans leur classe. Ces dernières sont des lieux clos regroupant de nombreux élèves , ce qui est un vrai défi quand il s’agit d’éviter les pics de pollution.

Pourquoi avoir recourt à la ventilation naturelle ?

La ventilation naturelle par aération automatique a un rôle important à jouer dans les écoles où elle vient en complément de la ventilation mécanique afin d’écrêter les pics de pollution. Ceux-ci sont liés aux différentes activités menées dans les classes en ce qui concerne les COV et à la présence des élèves pour le CO2.

En ouvrant les fenêtres, le renouvellement de l’air intérieur est plus rapide qu’avec la seule ventilation mécanique.  En 15 minutes, nous parvenons ainsi à baisser la concentration en CO2 jusqu’à 80%. Sur la durée de l’expérimentation, les séquences d’aération de 15 minutes lors des récréations et des différentes pauses permettent de réduire jusqu’à 25 % le nombre d’heures de classe passées au-dessus du seuil de 1 000 ppm (parties par million)[2]. Tant en 2016, qu’en 2019, nous nous sommes par ailleurs rendu compte que l’impact de l’ouverture des fenêtres sur la température intérieure était négligeable.

Par ailleurs, la ventilation mécanique étant coupée durant la nuit, les salles ont tendance à se charger en COV à ce moment. Le fait d’aérer avant l’arrivée des élèves permet de débuter la journée avec un air sain. Le choix a également été fait d’aérer après le ménage pour limiter la concentration des COV liés aux émissions associés aux produits d’entretien.

La ventilation naturelle peut-elle se faire dans tous les locaux ?

En 2016, nous avions travaillé dans des locaux neufs et les résultats étaient bons. A Saint-Germain-en-Laye nous étions en présence d’un bâtiment rénové. Nous avons donc pu confirmer que la ventilation naturelle est efficace dans les deux cas. Ce qui est intéressant en rénovation est que celle-ci peut pallier la déficience partielle d’un système mécanique en venant compléter son action en abaissant plus rapidement les pics de pollution.

Dans les deux cas de figure, nous avons travaillé avec une ouverture automatisée et programmable des fenêtres. Cependant, la ventilation naturelle ne passe pas nécessairement par ce type de système. Elle peut aussi être manuelle et est donc adaptée à tous types de locaux.