Mesurer l'impact de la rénovation énergétique de bâtiments basse consommation sur la qualité de l'air intérieur : le projet RENOVAIR

Le Cerema pilote le projet RENOVAIR, dont l’objectif est d’évaluer l’impact de la rénovation énergétique de bâtiments basse consommation sur le confort et la santé des occupants, dans le cas où aucune prescription de performance en termes de qualité de l’air intérieur, ventilation et étanchéité de l’enveloppe du bâtiment n’existe.

La rénovation énergétique des bâtiments nécessite, pour assurer une bonne qualité de l’air intérieur et le confort des occupants été comme hiver, de prendre en compte les questions de renouvellement d’air, de ventilation, d’étanchéité de l’air. En effet, mieux les bâtiments sont isolés, plus la ventilation est importante pour assurer la qualité de l’air, éviter les problèmes d’humidité et réduire les consommations d’énergie.

Evaluer les paramètres qui influent sur la qualité de l'air et le confort

Depuis 2016, le Cerema accompagne le Conseil Régional Nouvelle-Aquitaine sur le plan technique, dans le cadre d’opérations de rénovation énergétique des logements sociaux construits avant ou après 1974, date de la première réglementation thermique des bâtiments en France. 70 opérations ont été analysées par le Cerema avant et après la réalisation des travaux, dans le cadre de la demande de financements du programme FEDER, afin de s’assurer la qualité de l’air, du gain en termes de consommation d’énergie, de réponse aux objectifs et l’évaluation des impacts sociaux et environnementaux.

Afin de réaliser des mesures dans des logements avant et après les travaux, et ainsi de caractériser la qualité de l’air intérieur, le confort, l’étanchéité à l’air et les performances de ventilation, le Cerema suit pendant 3 ans sept opérations de rénovation énergétique de parcs de logements sociaux en Nouvelle-Aquitaine, présentées au programme opérationnel FEDER 2017 – 2022, dans le cadre du projet RENOVAIR.

Ce projet poursuit 3 objectifs principaux :

• Constater la manière dont sont prises en compte l’étanchéité à l’air, la ventilation et la qualité de l’air intérieur dans ces opérations.
• Identifier les leviers d’amélioration de l’efficacité énergétique des rénovations dans le cadre de la mise en œuvre de solutions correctives sur l’étanchéité, la ventilation et la qualité de l’air intérieur.
• Accompagner les politiques publiques pour définir des critères d’éco – conditionnalité sur l’étanchéité à l’air, la ventilation et la qualité de l’air intérieur. 

Sur chacun des 7 sites pilotes, 3 logements ont été sélectionnés pour interroger les habitants sur leur ressenti et leur utilisation du logement, et faire l’objet d’un suivi métrologique à différentes étapes : avant les travaux, juste après les travaux et un an après. Ce travail a permis de quantifier la prise en compte de 4 paramètres qui ont une influence sur la performance énergétique et sanitaire et le confort des occupants de ces logements sociaux rénovés : étanchéité à l’air des bâtiments, la ventilation, la qualité de l’air intérieur et le confort ambiant.

Premières campagnes de mesure in-situ

La campagne de mesures avant travaux a été réalisée de janvier à avril 2021, la campagne de mesures après travaux d’avril à juillet 2022 et la campagne de mesures 1 an après travaux est en cours, avec le même protocole pour tous les logements :

1. Audit de ventilation sur chaque logement avec le protocole PROMEVENT défini par l’Ademe, applicable aux logements neufs soumis à la RE2020, qui comprend des mesures aérauliques, un diagnostic visuel, des contrôles fonctionnels et une enquête auprès des habitants.
2. Mesures d’étanchéité à l’air de chaque logement avec Blowerdoor, selon le protocole d’essai norme NF EN ISO 9972, afin d’évaluer les fuites selon la méthode des contrôles réglementaires pour les constructions neuves, pour la RE2020.
3. Mesures de qualité de l’air pendant une semaine en hiver, via des mesures dynamiques de température, d’humidité relative, de dioxyde de carbone et des mesures passives des composés organiques volatils dans chaque logement.
4. Relevés et mesures du confort des occupants par des stations de mesure multi-capteurs afin de caractériser la qualité de l’environnement intérieur (température, humidité, CO2, bruit, éclairage) dans chaque logement, durant deux semaines en hiver.

Les premiers résultats

Les premières comparaisons entre les mesures réalisées avant et après les travaux montrent qu’une amélioration de l’étanchéité à l’air n’est pas systématique. De nombreux logements voient leur niveau d’étanchéité amélioré après travaux mais on constate aussi que plusieurs logements voient leur niveau dégradé par rapport à leur situation initiale.

En matière de ventilation, le remplacement par des systèmes de ventilation mécaniques hygro-réglables a montré une réelle efficacité malgré quelques dysfonctionnements identifiés sur certains logements. 

Concernant le confort, les retours des occupants avaient pointé un moindre confort en hiver avant les travaux. Des ratios de temps de confort ont été évalués à partir des mesures de température et d’humidité relative dans le séjour, la cuisine et la salle-de-bain de chaque logement. Les premiers résultats des mesures 1 an après travaux ont tendance à montrer une détérioration du niveau de confort en hiver. Ce constat sera à confronter aux conditions climatiques sur ces 2 hivers (2021 et 2023) et à l’utilisation des systèmes de chauffage par les occupants depuis la crise énergétique que l’on connait actuellement.

Pour évaluer la qualité de l’air, une instrumentation par ATMO Nouvelle –Aquitaine a montré des résultats variables sur les concentrations de polluants, avec une meilleure efficacité des systèmes de ventilation mécanique. Les résultats attendus sur la dernière campagne de mesures permettront de conclure sur une amélioration, ou non, de la qualité d’air intérieur dans les logements après travaux de rénovation énergétiques.

Ces premiers résultats interrogent et permettent d’ores-et-déjà de questionner les critères d’attribution des fonds européens. A ce stade de notre étude, un objectif de performance à atteindre accompagné d’un contrôle après travaux, sur l’étanchéité à l’air des logements et le bon fonctionnement des systèmes de ventilation des logements rénovés, paraitrait opportun.

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