Comment choisir sa VMC double flux

Comment choisir un caisson de ventilation adapté à son projet ? Nous vous présentons ici les indicateurs utilisés sur la boutique Fiabishop : le rendement indiqué, la consommation électrique, l'étanchéité à l'air du caisson, les différentes options...

Dossier réalisé par fiabishop - niveau : intermédiaire

Auparavant, quelques questions à se poser

Les quelques questions suivantes vous permettront de déterminer en première approche le type de caisson pertinent pour votre projet.

1. Votre objectif est une maison basse consommation ou passive ? Si vous souhaitez un projet passif, orientez vous sur des produits certifiés passifs. Ce sont ceux qui ont les meilleurs rendements. Les autres caissons risquent de ne pas être suffisamment étanches à l'air, et votre intérêt est de viser de hauts rendements.
   
   
2. Souhaitez vous une labellisation BBC ? Si oui, reportez vous sur le cahier des charges du certificateur (promotelec par exemple), qui imposera que le caisson dispose de la norme NF VMC (cela limite fortement le choix de produits possibles, et peut impliquer que vous ne puissiez pas mettre certaines VMC certifiées passives mais pas NF !). Dans les cas courants, reportez vous sur les VMC avec l'icône "RT2012".
   
   
3. Pour comparer 2 caissons, identifiez les caractéristiques énergétiques les plus intéressantes des documentations : rendement thermique, consommation électrique, étanchéité à l'air du caisson. Le fabricant indique t-il des données sur ces caractéristiques, sont-elles issues d'une certification ?
   
   
4. Avez-vous besoin d'un bypass en été ? Pendant les périodes chaudes, l'air extérieur passe dans l'échangeur de chaleur pour être refroidi (Si la maison est à 24°C, un air extérieur à 35°C est donc soufflé à 25°C). Les bypass fonctionnent si l'air de la maison en été est plus chaud que l'air extérieur (par exemple la nuit) : on ne souhaite pas à ce moment passer par l'échangeur de la VMC, pour que l'air extérieur refroidisse la maison. A ce jour toutes les VMC ont un bypass automatique, sauf les VMC décentralisées. Si vous prévoyez de couper la VMC en été pour ventiler naturellement, cette option n'est pas importante. Dans le cas contraire, il faudra regarder comment fonctionnent les by pass (automatiques ou non, complet ou partiel).
   
   
5. De quel espace disposez-vous pour placer le caisson ? Sur le principe : préférer un local accessible isolé phoniquement : plus un caisson est compact et plus il est bruyant donc l'encombrement ne doit pas être le premier critère de choix. Si vous n'avez pas de place pour un local technique, il faudra peut être se porter sur un caisson extra plat en faux plafond (lire ici pour connaitre les configurations possibles). Dans tous les cas, l'encombrement de la VMC, la position des piquages est un critère de choix.
   
   
6. Comment souhaitez vous piloter votre VMC ? Souhaitez vous pouvoir effectuer des relevés de température réguliers, paramétrer précisement les modes de fonctionnement, les asservir à des sondes d'humidité ou de CO2 ? Ou au contraire souhaitez vous quelque chose de simple, dont les commandes sont limitées à actionner une grande vitesse pour les usages cuisine ? De plus en plus de VMC sont dites "connectées", c'est à dire qu'elles peuvent être pilotées depuis un logiciel installé sur votre ordinateur ou à distance depuis le serveur du fabricant, ou via une application smartphone. On se rappellera quand même qu'une VMC n'est pas un jouet : une fonction d'ajustement des débits selon l'occupation, l'information du filtre à changer sont importants. Le pilotage de la VMC par des sondes n'est pas utile sauf applications non résidentielles ou cas spécifiques (bati troglodyte par exemple). Le raccordement domotique dépend ... de la présence d'un pilotage domotique dans la maison :)
   
   
7. Quels matériaux pour la VMC ? Les échangeurs peuvent être plastique ou aluminium ; les caissons peuvent être en moule de plastique expansé (polyéthylène, polystyrène pour les plus courants) ou en tôle d'acier

La plage de débit

Votre choix se portera sur une VMC adaptée au besoin de renouvellement d'air de votre projet, en général autour de 0.5 vol/h du logement. Pour l'évaluer, direction ce dossier consacré au sujet.

Chaque VMC proposée sur fiabishop voit 2 plages de valeurs indiquées :

Débit de base / débit de pointe, quelles différences ?

1. Le débit de base (ventilation normale) : cela signifie que la VMC peut fonctionner en continu au débit indiqué.

• Le débit de pointe (surventilation) : cela signifie que la VMC peut assumer le débit indiqué mais elle fonctionnera alors à pleine puissance, ce qui n'est pas recommandé sur de longues périodes. La réglementation française demande que la ventilation en cuisine puisse être ponctuellement augmentée, le débit de pointe a cette fonction. Les caissons sont pour la plupart vendus avec un bouton permettant de surventiler la cuisine (par exemple un bouton poussoir qui actionne une surventilation pendant 30 minutes puis revient automatiquement à son débit normal).

Il est fortement déconseillé de retenir un caisson sous dimensionné par rapport à vos besoins de renouvellement d'air.

Il est à noter que le débit d'air réel est influencé par l'encrassement de vos filtres, un nettoyage ou remplacement régulier permet de limiter l'usure des moteurs de la ventilation. Il y a 2 cas de figure alors :

1. La VMC est réglée à sa mise en service sur différentes plages de vitesse, le débit d'air correspond donc à la perte de charge relevée au moment de la mise en service. Un filtre encrassé obture le passage d'air et augmente les pertes de charge. Conséquence : le débit d'air est moindre.
2. La VMC est dite "à débit constant". Chaque ventilateur mesure la pression dans le réseau, et augmente la vitesse d'air au fur et à mesure pour compenser l'encrassement du filtre. Conséquence : le débit d'air est préservé, mais la consommation électrique augmentera.

Dans tous les cas, une attention régulière (tous les 3 mois) sur le témoin d'encrassement des filtres permet de limiter les écueils à l'usage.

 Le rendement de l'échangeur

Le rendement qualifie la récupération d'énergie liée à l'échange de chaleur entre l'air entrant et l'air sortant. Il est exprimé en pourcentage. Il qualifie donc l'efficacité thermique du caisson.

Les rendements peuvent être présentés sur les présentations commerciales des VMC selon différentes méthodes plus ou moins contestables, rendant les comparaisons peu évidentes.

Les rendements sont indiqués par cette icône sur le site internet :

Rendement ayant fait l'objet d'une certification par l'institut passivhaus. Le rendement obtenu correspond au rendement réel moyen sur l'hiver. La norme impose en plus des critères d'étanchéité à l'air du caisson et de consommation électrique assez drastiques.	Rendement indiqué par le fabricant selon la norme NF EN 13141-7 ou NF EN 308. C'est le rendement qui sera indiqué dans le calcul RT2012. Les caissons qui ne disposent pas de mesures selon cette norme sont indiqués avec un rendement forfaitaire de 50% dans le calcul RT2012.	La NF VMC mesure le rendement selon la même norme que la RT2012.  La norme impose en plus des critères d'étanchéité à l'air du caisson, de consommation électrique (moins contraignant que le certificat passif toutefois).

Afin de comparer nos produits par rapport à d'autres non proposés sur le site, vous pouvez consulter les documentations suivantes :

• Liste des certificats passifs (site du passivhaus Institut)
• Liste des certificats NF (site de Certita)
• Tableau des rendements de toutes les VMC (site fiabitat.com)

En général, les rendements certifiés par un organisme tiers sont les seuls que l'on peut considérer comme fiables. Ils vont être établis dans des conditions d'essai normalisées.
Le rendement de l'échangeur indiqué pour la RT2012 par exemple est mesuré selon la norme NF 13141-7. Il signifie que "pour une température extérieure de +5°C, une température intérieure de 21°C et une humidité intérieure de 30% HR, pour une ventilation à 120 m3/h, si le caisson est dans un volume à température ambiante (local à 20°C), le rendement sera de X%".

Il y a en général plus de 10% d'écart entre le rendement normalisé et le rendement moyen, et celui ci peut chuter bien plus si les conditions de mise en oeuvre ne sont pas optimales (exemple : caisson placé dans un comble non chauffé)

Le rendement normalisé permet la comparaison entre les caissons mais il ne correspond pas au rendement moyen sur l'hive. Le rendement de l'échangeur varie selon les conditions de température et humidité : il faudrait considérer également que d'autres éléments dégradants sont à prendre en compte. Par exemple : la conception du réseau aéraulique, l'isolation des conduits, et évidement le débit réel d'usage.

Pourquoi indiquer la valeur passive et pas la valeur RT2012 ?

Nous avons fait le choix, pour une question de clarté, de n'indiquer les rendements des caissons que selon la définition passive. Soit la VMC possède un certificat passif, et la valeur est issue du certificat, soit elle dispose d'un certificat NF, et nous appliquons la formule 'RC-12% ', soit le rendement n'est pas certifié, et nous indiquons 75%.

La valeur passive présente une lisibilité plus intéressante car c'est elle qui est la plus proche du rendement moyen. Pour l'obtenir, on considère en général qu'il faut retirer 12% au rendement NF (c'est à dire celui qui est calculé sur le rapport de température entre l'air neuf et l'air insufflé). C'est également la mesure qui a le plus de légitimité pour les fabricants, par les contraintes drastiques qu'il fixe comme critères de qualité (plus d'une centaine de caissons ont été certifiés passifs à ce jour)

A contrario, il est assez fréquent que de très bons caissons, certifiés passifs au dessus de 90%, aient un rendement NF peu pertinent, du fait du protocole de contrôle retenu, qui les défavorise. Pour éviter la confusion, tous nos caissons, passifs ou BBC sont exprimés sur ce protocole.

Les différences d'approche peuvent se résumer ainsi : le rendement NF est déterminé sur le rapport entre la température d'air neuf en entrée et sortie du caisson, le rendement passif est déterminé sur le rapport entre la température d'air extrait et la température au rejet.

Ce qui pose problème : moins le caisson est isolé / étanche, moins les moteurs sont efficaces et plus la température d'air en sortie de caisson sera favorable (comme la VMC est dans un local à 20°C, ces facteurs augmentent le rendement). Ce qui est absurde puisque du coté de l'air extrait, la chaleur échangée avec le local est évacuée à l'extérieur et constitue donc une déperdition de chaleur.

La démarche passive raisonne différemment : puisque il faut favoriser des caissons bien isolés/étanches et des moteurs efficaces, il vaut mieux s'intéresser au rapport de températures entre l'air extrait et le rejet, sur le principe ou plus la température au rejet est faible et meilleur est le rendement de l'échange.

Vous pouvez, si vous disposez d'une installation de VMC faire le test et mesurer les valeurs de température sur l'air neuf/insufflé et l'air extrait/rejeté, pour vérifier de quel pourcentage le rendement chute : si le rendement est moindre de plus de 15%, cela signifie que coté air soufflé, une partie des gains en température sont dus à des dissipations externes à l'échangeur.

La consommation électrique de la VMC

La consommation électrique de la VMC est indiquée sur tous les produits présentés sur la boutique en Wh/m3. Cette valeur correspond à l'efficience électrique des 2 ventilateurs par m3 d'air ventilé. Plus la valeur est faible et plus le produit est performant.

On retrouve ses informations sur les certificats passifs des produits.

• Pour calculer la consommation électrique annuelle, si le renouvellement d'air est de 100 m3/h et l'efficience électrique de 0.34 Wh/m3, si la VMC tourne toute l'année.
• 100 x 0.34 x 8760 h (nombre d'heures contenues dans une année) = 297 kWh/an

A savoir

En général, les produits à haute efficacité ont des moteurs performants, donnant un rapport entre les économies réalisées et la consommation électrique compris entre 5 et 10 (si la VMC est coupée en dehors de la période d'hiver, le COP peut monter à 15).

Ainsi, contrairement à ce qui est souvent annoncé, les kWh économisés par la récupération de chaleur sont bien supérieurs à ceux consommés par le fait d'avoir un deuxième ventilateur. Ce type de bilan ne transparait toutefois pas dans les bilans RT 2012, l'explication ici.

L'acoustique

L'acoustique est une donnée assez difficile à apprécier puisque la donnée issue du caisson même si elle parait élevée n'implique pas directement une nuisance effective. Il faut pour cela apprécier l'ensemble de l'installation, et un résultat de qualité implique une bonne conception.

Quand on parle de bruit d'une VMC, on distingue :

• le bruit rayonné, c'est à dire, le bruit émis par le caisson et perçu à 1m de distance. Cette donnée est plus ou moins importante selon la position du caisson. Si la VMC est dans un local technique isolé phonique, cette donnée n'est pas significative.
• le bruit à l'aspiration qualifie le bruit véhiculé par les ventilateurs à travers le réseau d'insufflation et d'extraction. Cette donnée est plus significative, mais la encore, prudence. Le bruit à l'aspiration se traite par des dispositifs spécifiques (pièges à sons, atténuateurs terminaux...) et dépend de la proximité de la bouche avec le caisson.

Le thème de l'acoustique est un thème MAJEUR, dont il faut impérativement se préoccuper, et valider par une mesure à la livraison de l'installation. On retiendra par exemple les exigences issues de la démarche passive : 25 dbA dans les pièces de vie, 35 dbA dans les pièces d'eau.

L'étanchéité à l'air du caisson

Et oui les caissons ne sont pas tous bien étanches à l'air, contrairement à ce qui paraitrait être une évidence. On pourra donc se reporter sur les valeurs indiquées, et privilégier les caissons ayant fait l'objet d'une certification passive (3% de fuites max), ou NF VMC (10% de fuites max).

• Le taux de fuites sur l'extérieur, dans des conditions de différence de pression déterminées
• Le taux de fuites internes (donc le mélange entre l'air entrant et l'air extrait), dans des conditions de différence de pression déterminées.

A savoir :

Le taux de fuites sur l'extérieur a une incidence DIRECTE sur le rendement d'échange de la VMC, car le niveau de fuites augmente les déperditions (soit les déperditions du local vers l'extérieur via le rejet du caisson, soit les déperditions du local vers l'air soufflé, ce qui ici peut être dramatique si le caisson est disposé hors volume chauffé). Il influe également sur la valeur mesurée au test d'étanchéité à l'air final. 

La régulation

La régulation introduit le sujet assez vaste de l'information renvoyée par la VMC double flux à l'occupant du logement, la possibilité de définir précisément les modes de fonctionnement, selon un programme horaire paramétré en amont ou une mesure des concentrations de polluants en instantané.

Cela pose en même temps question par rapport à la nécessité de disposer de toutes ses informations, a quoi celles ci peuvent être utilisées.

Dans la conception de l'installation, il faudra faire attention à ce que les élements du réseau ne brident pas les options de régulation du caisson (éviter notamment les bouches autoréglées couplées à une VMC avec boitier de régulation).

Dans les configurations haut de gamme, les caissons disposent de programmes permettant d'ajuster directement leur fonctionnement aux informations qu'ils recoivent des sondes intégrées : ajustement par rapport à la température extérieure (abaissement du débit d'air soufflé, optimisation d'une batterie de pré chauffage, augmentation du débit pour compenser l'augmentation de perte de charge liée aux filtres, etc...

Quelques exemples montrant la diversité des options de commande disponibles sur les VMC à ce jour :

Bouton poussoir : Sur ce principe, la VMC fonctionne avec 2 vitesses, un mode normal, et un mode surventilation temporisé (combiné à des bouches autoréglées en général)	Boitier 3 vitesses : En plus de la survitesse cuisine, on peut paramétrer un mode absence actionnable par le sélecteur. Certains boitiers incluent un témoin d'encrassement.	Boitier de régulation complet : Le boitier permet le réglage des vitesses, d'une programmation des débits, d'une information sur les températures, encrassement du filtre, pannes, etc.	Application smartphone ou PC : Donne une évolutivité aux options de régulation selon les mises à jour de l'application. Enregistre les données de fonctionnement (consommations, T°C...)

Voir sur le lien les données de consommation extraites de l'application easycontrols (Helios Ventilateurs)

A savoir :

A l'heure actuelle, les options de régulation expliquent une grande partie des écarts de prix entre les produits haut de gamme et les produits standards. Plus un produit est évolué et plus il contient de l'électronique (carte mère, sondes et capteurs intégrés). Certains produits sont conçus pour être évolutifs (pour raccorder un boitier de régulation, il suffit de connecter une fiche clipsable par exemple, d'autres nécessitent un changement de la carte mère, d'autres enfin ne peuvent pas évoluer. 

 

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