La ventilation double flux : ventiler sans refroidir

lundi 02 mars 2009 Écrit par  Yves Heuillard

principe de ventilation double fluxArme stratégique pour faire des économies d'énergie, la ventilation double flux sert à ventiler une habitation sans pour autant la refroidir. Pour un bilan thermique encore meilleur, on peut la coupler à un puits canadien, mais ce n'est pas obligatoire. Voici dans le détail comment ça marche. Les illustrations ont été fournies par la société Helios.

Pour maintenir un air sain dans une maison, il  faut ventiler ; ne serait-ce que pour renouveler l'air nécessaire à notre respiration. En cause l'humidité générée par la cuisine, les lavages et les salles de bains qui est source de moisissures ; également  les polluants chimiques liés par exemple, aux peintures, aux colles, ou aux vernis, ou encore à l'utilisation de produits d'entretien. La ventilation devient d'autant plus nécessaire que faire des économies d'énergie, aboutit, dans le cas extrème des maisons passives, à rendre les habitations totalement étanches à l'air.

Bien ! Il faut donc ventiler. Mais ventiler c'est amener de l'air froid de l'extérieur vers l'intérieur et rejeter de l'air chaud de l'intérieur vers l'extérieur. Il va sans dire que le bilan énergétique de la ventilation peut ruiner les efforts de calfeutrement faits par ailleurs. Seule solution : la ventilation double flux avec récupération de chaleur. Tout le monde en parle, les constructeurs de maisons passives la mettent en oeuvre systématiquement, les architectes la recommandent.

Comment ça marche 

ventilation double flux principe

Le principe est simple : l'air intérieur est aspiré dans les pièces humides [5] (cuisines, salles de bains) et passe dans un échangeur à plaques [4] où il transmet ses calories à l'air entrant venant de l'extérieur [1] avant d'être rejeté [3]. L'air entrant réchauffé par l'air extrait est envoyé vers les pièces sèches [2]. Le rendement peut atteindre 90%. (schémas de principe ci-dessus et ci-dessous, fournis par Helios).

ventilation avec récupération d'énergie

En vidéo : à l'intérieur de la VMC double flux

[video:http://www.youtube.com/watch?v=b9YK8BXbzr8 320x256]  Lors de notre visite de la maison passive de la rue Mouton Duvernet dans le 14ème arrondissement de Paris, Mr Dominique Fernandez de l'entreprise Farc SARL nous a ouvert une centrale de ventilation double flux pour nous expliquer comment ça marche.

Avec un puits canadien

Puits canadien en amont de ventilation double flux

La centrale double flux est souvent associé à un puits canadien, ce qui la rend encore plus avantageuse. En hiver, l'air extérieur passe par le puits canadien où il se réchauffe jusqu'à 14 ou 15 dégrés grâce à la température de la terre. En mi-saison dès que la température de l'air extérieur dépasse 15 ou 16 degrés, l'air est aspiré directement à l'extérieur sans passer par le puits canadien. En été, quand on atteint une température de l'air extérieure supérieure à 25 degrés, on fait passer à nouveau l'air par le puits canadien pour le refroidir. Ci-dessus le schéma de principe dans le cas d'une maison avec cave.  L'avantage puits canadien + VMC double flux n'est toutefois pas aussi important qu'il n'y paraît en première analyse, et selon les régions, cet avantage peut être très minime. Reportez-vous aux commentaires et explications d'un lecteur avisé (Armand) à la fin de cette article.

En savoir plus sur le modèle Helios  KWL EC 450 présenté dans la vidéo 
Le modèle présenté dans la vidéo et mis en oeuvre dans la maison passive Mouton-Duvernet à Paris (voir notre article) est doté d'un échangeur de chaleur en aluminium avec un rendement de 90% (l'échangeur offre12 m2 de surface d'échange dans une boîte dont la plus grande dimension est de l'ordre de 30 cm). l'intérieur d'une VMC double-fluxDeux ventilateurs à faible consommation. Débits jusqu'à 450 m3/h.  Evacuation des condensats en partie basse. Filtre à air G4 sur l'air extérieur (antiallergène de classe F7 en option). Bypass manuel pour dévier l'échangeur de chaleur en été (pas de récupération de chaleur).  Résistance électrique de préchauffage de l'air en cas de température éxtérieure négative. Régulation du débit d'air par télécommandes (3 télécommandes possibles en série, par exemple sur 3 étages), sondes CO2 et deux sondes hygrométrtiques. En option : domotique de commande centralisée par bus EIB, ou LON ou signal externe 0-10V ou 4-20ma. Dimensions : 702 x 704 x 492 mm. Poids 66 Kg. Sur le site d'Helios on trouve toute la documentation technique.

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17 Commentaires

  • Lien vers le commentaire jeudi 11 juin 2015 Posté par Herve34

    Bonjour,

    Je suis maitre d'oeuvre d'une maison "Passivhaus" que j'ai fait construire près de Montpellier.
    Architecte, entreprises, triple vitrage et beaucoup de travaux réalisés soi même.
    Bien évidemment, les coéfficients Passivhaus sont adaptés au climat précis de Montpellier.
    J'ai un puits canadien long de 50 m et à 2m de profondeur.

    L'hivers ça fonctionne vraiment bien peu d'apport nécessaire sauf si on veut atteindre le 23°.
    L'intersaison est la période la plus agréable grâce au by-pass qui rempli bien sa fonction.

    Le hic cependant...c'est les épisodes chauds.

    En effet, en cas de très fortes chaleurs (40°) à l'extérieur, la vmc double flux souffle de l'air neuf à 25°. Malgré le puits canadien.

    Est il possible de coupler un refroidisseur de type frigorifique après la sortie air neuf du KWL 370?

    Existe il ce type d'appareil?

    Merci pour coq réponses

    Hervé
    Montpellier
    Ah oui: 40 € d'électricité tous les deux mois à 5 personnes...

  • Lien vers le commentaire mardi 28 mai 2013 Posté par yves

    Réponse à  Sylvaine. L'air extrait a une humidité relative élevée. Réchauffant l'air neuf au travers d'un échangeur à  plaques (il n'y pas de contact entre les deux flux d'air)l'humidité relative de cet air neuf baisse. Le problème c'est l'inverse, l'air entrant peut devenir trop sec et certaines ventilations réhumidifient l'air entrant avec l'humidité récupérée sur l'air sortant...

  • Lien vers le commentaire mardi 28 mai 2013 Posté par Sylvaine

    Comme c'est de l'air chargé en humidité qui est extrait zt non de l'air sec celà  ne risque pas de réchauffer la pièce.L'air entrant est froid et plus ou moins humide.
    Celà  va passer dans l'échangeur de chaleur et transmettre encore un peu plus d'humidité à  l'air entrant.On va se retrouver avec un fort taux d'humidité dans la salle de séjour.
    L'effet ressenti sera de l'air froid et humide et non de l'air chaud,contrairement à  la théorie.L'effet ressenti dépend de l'humidité de la pièce.

  • Lien vers le commentaire jeudi 22 novembre 2012 Posté par Titi

    1 - il fait 0° dehors, 20° dedans. Ecart de température de 20°C. Rendement de la VMC DF (de très bonne qualitésmilies/wink.gif: 90%. La température de l'air neuf est montée à  18°.

    2 - je passe par le puits climatique et j'injecte à  10°: écart dans la DF = 10°, un rendement de 90% donnerait en théorie 9°, soit un total de 19°C. J'ai gagné 1°C ... hmmmm pas terrible. Mais le problème, c'est que le rendement est proportionnel au dT, en pratique, le rendement ne sera plus de 90% mais nettement plus bas. Les constructeurs se gardent bien d'indiquer la courbe de rendement. Le gain réel sera plutôt de l'ordre de 0,2 à  0,3°C.

    Le rendement de 90% est toujours calcule a partir de l air extrait
    Ce rendement est fonction du delta entre les temperatures exterieures et extraites de l interieur

    Donc avec un puits canadien on aura bien ce rendement de 90% soit 18°

    Par contre avec un air a 0° je pense que le rendement sera plutot de 70% soit 14°

    Seules les courbes des fabricants peuvent nous donner les precisions necessaires

  • Lien vers le commentaire mardi 11 octobre 2011 Posté par yves

    La source chaude c'est l'air extrait en sortie de VMC DF, et la source froide c'est l'air entrant après passage dans la VMC DF. Ce qui permet de récupérer encore des calories venant de l'air intérieur qui autrement auraient été perdues.

  • Lien vers le commentaire mardi 11 octobre 2011 Posté par ximeon

    Bonjour,

    malgré l'aspect "usine à  gaz", est il si intéressant de souscrire à  la proposition d'Albert consistant à  accoupler 1 PAC à  la VMC DF ?
    Ds cette hypothése, quelle serait la source "froide" (air "entrant" réchauffé par la VMC ou air vicié "extrait" ) de la PAC ?

    Merci aux "savants" de bien vouloir éclairer ma lanterne.

    Cordialement,

    Ximeon

  • Lien vers le commentaire jeudi 11 novembre 2010 Posté par fontaine

    voilà , nous avons installé une vmc double flux et curieusement depuis cette date j'ai des problèmes oculaires, blépharite...je recherche le responsable de cette situation

  • Lien vers le commentaire mercredi 25 août 2010 Posté par Albert

    Indépendamment de la transmission calorifique des murs, le problème des vieux bâtiments n'est pas un problème d'isolation mais un problème d'étanchéité des menuiseries. En effet dans une pièce ou il y a extraction, l'air extrait sera vite remplacé par de l'air extérieur à  la température extérieure provenant "des fuites" des menuiseries et il s'en suivra une dépense énergétique importante pour maintenir cette pièce en température. Dans une pièce où l'on injecte de l'air préalablement réchauffé par la VMC DF, cet air aura plus vite fait de s'échapper par les menuiseries que de se repartir dans les autres pièces...D'où encore une fois gain nul....
    Ensuite j'ai bien lu l'histoire du rendement meilleur si l'écart de temperature est important... C'est vrai, Carnot l'a bien expliqué malgré son jeune âge!) mais entre nous (et Carnot le pensait très fort) mieux vaut un mauvais rendement de 60% qui fait passer de l'air de 13° à  20° , qu'un bon rendement de 90% (qui fait passer de l'air de -30° à  -10° !!. Donc, prendre un peu d'air chaud près d'un poêle généreux peut ne pas être idiot huummm? . Si vous voulez, vous pouvez coupler votre vmc avec une pompe à  chaleur intérieure ...

  • Lien vers le commentaire jeudi 13 mai 2010 Posté par laurent

    bonjour, La VMC double flux avec puits canadien est tres interessant car d'une premiere chose il n'ya pas besoin d'amener d'air fraid au niveaux des fenetre, baies ... car la VMC la fournit elle meme sauf qu'en passant dans son echangeur l'air soi disant frais est rechauffé donc plus de sensation de froid dans la maison. par contre vaut mieux compter sur un apoint de chauffage style plancher a eau ou électrique. il faut compter environ 40 % d'econnomie de chauffage avec la VMC double flux, avec une bonne isolation.

  • Lien vers le commentaire lundi 19 avril 2010 Posté par argusazure

    Ne pas oublier qu'une vmc df consomme beaucoup plus de courant électrique qu'une simple flux, car il y a 2 moteurs et de la perte de charge avec l'échangeur. Ma question est donc: une double flux est-elle toujours intéressant? Le gain d'énergie en chauffage est il toujours supérieur à  la surconsommation électrique par rapport à  une simple flux?

  • Lien vers le commentaire mardi 06 avril 2010 Posté par antoine

    Bonjour tout le monde avant toute chose je finis juste mes études d'ingé et votre site est vraiment bien fait beaucoup d'article très intéressant...
    Pour ce qui est des extractions elles se trouvent effectivement toujours dans les pièces humides (wc,cuisine,SDB) afin d'extraire le plus efficacement possible l'air vicié... Imagine si l'air des wc devait traverser ta chambre avant d'être extrait!!pas super niveau confort olfactif!!
    Par contre petite parenthèse, beaucoup de personnes veulent installer vmc double flux, solaire etc... il ne sert à  rien d'installer ce type de système si on se trouve dans un vieux bâtiment mal isolé!!! on ne met pas un moteur de ferrari sur une twingo...

  • Lien vers le commentaire lundi 07 décembre 2009 Posté par Thomas

    Bonjour,

    Merci pour les explications ainsi que les contributions qui permettent d'y voir plus clair! ;)

    Par contre, petite question: faut il toujours mettre les extracteurs d'air dans les "pièces humides" ou est il intéressant d'avoir un extracteurs au niveau d'un poêle à  bois ou une cheminée où l'air bien que non humide et plus chaud? :o

    Merci d'avance de vos réponses! :)

    Thomas

  • Lien vers le commentaire samedi 07 mars 2009 Posté par Armand

    Pour compléter ...
    Avec de l'air injecté froid (vers 0° ou moins), l'air sortant va condenser et "rendre" son énergie latente, c'est-à -dire l'énergie qui a été nécessaire pour transformer en vapeur l'eau qu'il contient (c'est ainsi que les chaudières à  condensation atteignent, voire dépassent un rendement de 100%). Si on injecte de l'air préchauffé par un puits climatique, cette condensation ne va plus se produire, ou beaucoup plus faiblement : on fait chuter le rendement de la VMC DF de l'ordre de 15%. Les bons fabricants indiquent d'ailleurs 2 courbes de rendement en fonction de la vitesse de l'air : en air sec, et en air humide (sans malheureusement préciser ce qu'ils appellent air "sec" et "humide").

  • Lien vers le commentaire samedi 07 mars 2009 Posté par yves

    Vous êtes dans le top des meilleurs commentaires ! Merci pour cette contribution qui ne manquera pas de semer le trouble dans les esprits, mais vous avez raison et vous l'expliquer parfaitement. Il serait intéressant de considérer l'ensemble de l'installation, incluant le chauffage et la prépartion d'eau chaude, avec des pompes à  chaleur (cette fois on pourrait en théorie récupérer, et les calories de l'air sortant, et celles du puits canadien), mais quelle usine à  gaz ! Si vous êtes un profesionnel, n'hésitez pas à  vous présenter cher lecteur, la qualité de votre contribution, vaut bien qu'on vous fasse connaître.

  • Lien vers le commentaire samedi 07 mars 2009 Posté par Armand

    Que l'air entrant dans la VMC DF soit à  0°C ou à  13°C, la température de cet air neuf sera en sortie de l'échangeur sensiblement la même. Sinon, çà  serait trop facile: je préchauffe de 10° avec le puits, je rajoute 15° avec la VMC DF, et j'obtiens en sortie une température de 25 °C ? Non, çà  ne fonctionne pas ainsi. Prenons un exemple simple:
    1 - il fait 0° dehors, 20° dedans. Ecart de température de 20°C. Rendement de la VMC DF (de très bonne qualité): 90%. La température de l'air neuf est montée à  18°.
    2 - je passe par le puits climatique et j'injecte à  10°: écart dans la DF = 10°, un rendement de 90% donnerait [b][u]en théorie[/u][/b] 9°, soit un total de 19°C. J'ai gagné 1°C ... hmmmm pas terrible. Mais le problème, c'est que le rendement est proportionnel au dT, en pratique, le rendement ne sera plus de 90% mais nettement plus bas. Les constructeurs se gardent bien d'indiquer la courbe de rendement. Le gain réel sera plutôt de l'ordre de 0,2 à  0,3°C.

    Il ne faut pas oublier que l'usage du puits canadien a été développé au "Canada", en copiant le principe du puits provençal, dans un climat ou il peut faire -30 à  -40°C durant plusieurs mois, conditions climatiques qu'on ne rencontre pas en France métropolitaine.

    Ce n'est pas parce qu'une technique est valable en un lieu qu'on peut la recopier sans réfléchir partout (voir à  ce sujet l'application stupide des critères "Passiv Haus" en bordure de Méditerranée, pour être sûr de faire une grosse bêtise).

  • Lien vers le commentaire lundi 02 mars 2009 Posté par yves

    Non, le puits candien apporte plus que 1 à  2 %. 90% de rendement veut dire que 90 % des calories de l'air sortant se retrouvent dans l'air entrant. Mais si par exemple l'air est à  5 degrés en entrée sans puits canadien, il pourra être à  12 ou 13 après un petit passage sous terre... avant de récupérer les calories dans la centrale double flux. Mais à  la réflexion vous mettez un sérieux doute dans mon esprit, bonne remarque.. je vais interroger un constructeur de VMC DF pour vérifier la signification du rendement. En dehors de cet aspect je ne suis pas d'accord sur le fait qu'en France le puits canadien ne serait pas intéressant. Pour s'en rendre compte, selon la région, il suffit de faire un petit tour à  la cave quand il gèle... Merci de ce commentaire très pertinent qui mérite que l'on creuse la question à  defaut de creuser un puits canadien..

  • Lien vers le commentaire lundi 02 mars 2009 Posté par Armand

    Une VMC DF présente aujourd'hui un rendement supérieur à  90%. Y coupler un puits canadien va permettre de gagner 1 ou 2% supplémentaire. Le jeu en vaut-il la chandelle ? Pourquoi faire simple quand on peut faire compliqué (et donc plus cher) ? Le puits climatique a un intérêt évident en été, mais dans ce cas la VMC DF n'en a plus. En été, il faut surtout avoir une forte inertie, arrêter la ventilation le jour pour ne pas réchauffer, et surventiler la nuit. En France, un puits canadien (en hiver) ne présente aucun intérêt, il ne devient utile que dans le cas très particulier où l'on souhaite maintenir hors gel (hors gel, pas chauffer) lorsque la température extérieure passe sous les -10°C.

    Alors, la bonne solution pour un logement occupé toute l'année est effectivement d'avoir une VMC DF en hiver, un puits climatique, provençal (et non canadien) en été. Mais les 2 installations sont à  faire séparément, pour des besoins et un mode de fonctionnement différent, avec des ventilateurs (des débits) très différents.

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