Installation d’une ventilation double-flux à l’école communale de Wépion

Sommaire

Contextualisation des travaux

L’école communale de Wépion a entrepris des travaux de rénovation sur l’ensemble de ses bâtiments :

Source= https://www.le-nid.be/

La rénovation intérieure de partie dédiée à l’école maternelle
le remplacement de l’ensemble des châssis (lien vers l’article)
l’installation d’un système de ventilation double-flux
la rénovation des sanitaires

Le dossier bénéficie d’une subvention partielle du montant de l’investissement via le programme UREBA PWI qui a fait l’objet de l’appel à projet UREBA Exceptionnel 2019.

Dans le prolongement des travaux en toiture déjà réalisés et dans cette logique d’amélioration (thermique) de l’enveloppe, c’est à présent au tour des châssis d’être remplacés. Etant donné que les travaux d’isolation impliquent une prise en compte de l’étanchéité à l’air et qu’ils sont indissociables des travaux relatifs à la ventilation, un autre lot de ce chantier concerne la mise en place d’une ventilation.

Situation existante avant travaux

Pas de système de ventilation. (phrase)

Pas de plainte QAI mais point d’attention (voir dossier)

Statistique POE (sur les 25 élèves interrogés). Est-ce dû au fait que l’enveloppe (avant travaus) pas étanche à l’air?

VMC double-flux

“Une ventilation satisfaisante des locaux occupés, au moyen de l’air extérieur, est une exigence fondamentale pour obtenir des conditions environnantes acceptables à l’intérieur des bâtiments. Elle est, par conséquent, un élément essentiel de la conception d’un bâtiment et de ses équipements”.
Source : Guide bleu ventilation p 8.

Par le nombre et la surface de châssis remplacés, l’étanchéité du bâtiment a été renforcée. Par conséquence, un travail sur la ventilation hygiénique des locaux s’imposait.

Attention schéma double-flux, new photos Wépion

Norme et réglementation

L’Annexe C3-VHN de l’AGW PEB du 15/12/16 [GW -16- 2], et la norme NBN EN 13779 [IBN -07-1] définissent les exigences de ventilation pour les bâtiments non résidentiels destinés à l’usage humain. Les besoins de ventilation hygiénique de ces bâtiments varient en fonction de leur densité d’occupation, de l’utilisation du bâtiment, de la qualité de l’air intérieur demandée et de l’environnement extérieur.

La classification de base de la qualité de l’air intérieur est reprise dans le tableau ci-dessous.

Catégorie	Description	Classification par le niveau de CO₂ Niveau de CO₂ au -dessus du niveau de l’air fourni en [ppm]	Valeur par défaut [ppm]
INT 1	Qualité d’air intérieur excellente	< 400	350
INT 2	Qualité d’air intérieur moyenne	400 – 600	500
INT 3	Qualité d’air intérieur modérée	600 – 1 000	800
INT 4	Qualité d’air intérieur basse	> 1 000	1 200

Source : Guide bleu, p. 19.

Lors du dimensionnement des systèmes de ventilation, le débit de conception ne peut pas être inférieur au débit minimal correspondant à la catégorie d’air intérieur INT 3, qui correspond à 75 à 80 % de personnes satisfaites par la qualité de l’air. Dans les espaces destinés à l’occupation humaine, pour atteindre la catégorie d’air intérieur INT 3, il faut déterminer le nombre de personnes occupant un local et le multiplier par le débit de conception minimal correspondant à la catégorie d’air intérieur INT 3. Le débit de conception minimal dans les espaces destinés à l’occupation humaine doit être déterminé sur base du tableau ci-joint de la norme NBN EN 13779 (taux d’air neuf par personne).

Débit d’air neuf par personne
Catégorie	Zone non fumeur
Catégorie	Plage type	Valeur par défaut
INT 1	> 54	72
INT 2	36 – 54	45
INT 3	22 – 36	29
INT 4	< 22	18

On aboutit, ainsi, à un débit d’air neuf minimal de 22 m³/h par personne. Parallèlement à cette réglementation, la Réglementation Générale pour la Protection du Travail (RGPT) impose, dans tout local occupé par du personnel, que l’employeur prenne toutes dispositions pour qu’un débit d’air neuf de 30 m³/h par personne soit amené dans le local.

Extrait du tableau 11 de la norme NBN-13779 : 2004 qui fixe le taux d’air neuf par personne selon la catégorie de qualité d’air intérieur (ici, INT 3) :

Catégorie	Unité	Débit d’air neuf / personne
		Zone non-fumeurs		Zone fumeurs
		Plage type	Valeur par défaut	Plage type	Valeur par défaut
INT 3	m³/h par personne	22 – 36	29	43 – 72	58

Outil de simulation / Niveau de CO2 d’une classe

La Belgian Society for Occupational Hygiene est l’association scientifique belge pour l’hygiène du travail et met à disposition du grand public un outil de simulation sur la qualité de l’air d’un local en fonction de son volume, du taux d’occupation et du débit de ventilation de ce local.

Source : https://CO2sim.bsoh.be.

Régulation

la régulation de la qualité de l’air est assurée à un système de régulation de type IDAC6; ce qui correspond aux exigences du programme UREBA PWI 2019. Dans le cas l’installation de la VMC à l’école communale de wépion, chacun des quatres groupe de ventilation est asservie à une sonde CO2.

Catégorie	Description
INT – C1 (IDA-C1)	Sans régulation. Le système de fonctionne constamment. PAS AUTORISE !
INT – C2 (IDA-C2)	Régulation manuelle. Le système de fonctionne selon une commutation manuelle. PAS AUTORISE !
INT – C3 (IDA-C3)	Régulation temporelle. Le système de fonctionne selon un programme temporel donné.
INT – C4 (IDA-C4)	Régulation par l’occupation. Le système de fonctionne en fonction de la présence (commutateur d’éclairage, détecteur à infrarouge, …).
INT – C5 (IDA-C5)	Régulation par la présence (nombre de personnes). Le système de fonctionne en fonction de la présence de personnes dans l’espace.
INT – C6 (IDA-C6)	Régulation directe. Le système est régulé par des détecteurs mesurant les paramètres de l’air intérieur ou des critères adaptés (détecteurs de CO2, gaz mélangés, COV, …) Les paramètres utilisés doivent être adaptés à la nature de l’activité dans l’espace.

Types possibles pour la régulation de la qualité d’air intérieur (INT – C).
Source : PEB, page 210.

Dimensionnement adapté à la fonction des locaux

Selon la fonction du local (classe, cuisine, sanitaire), le dimensionnement de la VMC doit être adapté.

Source= architecte ville de Namur / BEP

La superficie d’une classe-type est de plus ou moins 55 m ². (volume estimé à 150 m³) Sur base d’un nombre moyen d’occupants de 23 personnes (22 élèves + 1 adulte), la simulation du taux CO2 couvrant une période continue de 120 minutes dessine une courbe qui plafonne à la limite des 1 000 ppm. Le taux de renouvellement d’air pris en compte pour cette simulation est le débit de conception minimal réglementaire, soit 22 m³/(h.pers).

simulation VMC classe-type à l’école communale de Wépion

Le débit d’air prévu dans le réfectoire (+/- 140 m²) est de 2 000 m³/h.

En prenant les 22 m³/h de référence, le dimensionnement correspond à une occupation de la pièce par 90 personnes.

Les normes imposent un débit de conception minimal plus élevé pour les espaces dédiés aux sanitaires. Le débit de conception minimal dans les toilettes est de :

25 m³/h par WC (y compris les urinoirs)

15 m³/h par m² de surface au sol
si le nombre de WC n’est pas connu au moment du dimensionnement du système de ventilation.

Quatre groupe de ventilation gèrent la ventilation de l’école.

Groupe 1	4 780 m³/ h	7 classes (500 m³/h chacune) Local sieste Petit local polyvalent Salle informatique Secrétariat
Groupe 2	5 690 m³/ h	9 classes (500 m³/h chacune) Salle des professeurs Bureau de la direction
Groupe 3	3 240 m³/ h	Salle de gymnastique vestiaire
Groupe 4	2 500 m³/h	Réfectoire Cuisine

Des plans d’architecture meublés “habités” pour une occupation réelle!

Source = bureau d’étude . Plan meublé pour une nouvelle construction dans le BW

Bien que la norme PEB impose un débit de conception minimal qui prenne en compte le nombre réel d’occupants, la mise en dessin sur plans du scénario d’occupation permet de lever les ambiguïtés possibles sur l’hypothèse de départ prise en compte dans le calcul de ce débit de conception minimal.

Encourager la maîtrise d’ouvrage, les porteurs de projet à dialoguer avec l’auteur de projet sur base de documents graphiques présentant l’occupation réel des locaux permet d’éviter d’avoir recours à la méthode se basant sur les m² minimum pas personne pour dimensionner le système de ventilation. Cette méthode aboutit généralement à une sous-estimation du nombre d’occupants.