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Les énergies et le bâtiment

La ventilation naturelle - les moteurs du phénomène

En page précédente, nous avons vu que la ventilation naturelle ne requiert aucun moteur, contrairement aux ventilations simple flux et double flux. Or en ventilation naturelle, l'air circule tout de même, en atteignant des débits comparables à ceux des autres systèmes de ventilation.

Le principal moteur de ce type de ventilation est la différence de température intérieur/extérieur. En effet, l'air dans le logement est généralement plus chaud, du fait du chauffage et de l'activité. Or l'air chaud à tendance à s'élever, du fait de la diminution de sa densité.

Dans le logement, cet air chaud va pouvoir s'échapper par les bouches d'extraction, situées en partie haute des pièces humides (comme les cuisines par exemple, voir schéma ci-dessous).

Pour remplacer l'air qui s'échappe par le haut, de l'air extérieur va naturellement entrer dans le logement, par les entrées situées au niveaux des fenêtres dans les pièces de vie (le salon par exemple). Puis il va circuler dans le logement, en se frayant un passage sous les portes. Ces dernières doivent être détalonnées (rabotées en partie basse) sur 1 à 2 cm, afin que l'air passe facilement. Au fil de son cheminement dans le logement, l'air se réchauffe progressivement, avant de s'élever à son tour, et de s'échapper par la grille d'extraction.

Une fois dans la colonne, l'air continue de s'élever, et sort au niveau de la toiture.

On peut modéliser le tirage naturel crée par la différence de température grâce à la formule suivante :

Tirage = 0,44 x H x ΔT

Le tirage (en Pascal, Pa) est donc fonction de la hauteur H du bâtiment (en m), et de ΔT qui est l'écart de température intérieur/extérieur. On comprend alors mieux pourquoi la ventilation naturelle est plus efficace sur les immeubles de grande hauteur. Plus le bâtiment est haut, plus le tirage est fort.

Le second moteur de la ventilation naturelle n'est autre que le vent. Lorsqu'il souffle sur un bâtiment, la façade exposée se retrouve en surpression. L'air passe donc plus facilement par les entrées d'air situées sur cette façade.

Comme nous venons de le voir, la ventilation naturelle ne requiert pas de moteur électrique pour fonctionner, mais a tout de même besoin d'un écart de température et/ou de vent.

Que va t'il alors se passer si aucun des deux n'existe, comme par exemple par une chaude journée d'été sans vent ? Et bien l'air ne va tout simplement presque plus circuler, ce qui pose des problèmes d'hygiène de l'air. C'est la principale limite du système de ventilation naturelle. Pour y pallier, un système a été développé : la ventilation naturelle assistée, détaillée en page suivante.

   La ventilation simple flux
      Principe
      Aspect énergétique
   La ventilation double flux
      Principe
      Le rendement

   La ventilation naturelle
      Principes
      Les moteurs du phénomène
      La ventilation naturelle assistée

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