La ventilation passive naturelle

Dans les vieilles maisons, celles construites il y a plus de 60 ans, le renouvellement d’air se fait manuellement en ouvrant les portes et les fenêtres ou de lui-même par les fissures de l’enveloppe du bâtiment. Deux phénomènes sont impliqués dans ce renouvellement de l'air :

• L’effet du vent. Le vent génère des différences de pression sur les murs extérieurs : une surpression du côté du vent et une dépression de l’autre. L’air s’infiltre dans la maison par la paroi où une grande pression est exercée et est évacué par le mur où la pression est la plus basse.
• L’effet de cheminée (ou l’effet de tirage). Par la différence de densité selon sa température, l’air chaud monte. Se crée ainsi une plus faible pression dans le bas de la maison et une pression plus élevée dans le haut - la maison est alors un peu comme une montgolfière trop lourde pour décoller - ce qui amène des infiltrations d’air en provenance de l’extérieur dans le bas du bâtiment et des exfiltrations dans le haut, de façon continue (voir image de droite ci-dessous).

La cheminée solaire, c’est quoi ?

Le fonctionnement des cheminées solaires est lié à l’effet cheminée. Ces dispositifs de ventilation naturelle ont été utilisés pendant des siècles par les Romains et au Moyen-Orient. Le principe est maintenant repris par les concepteurs de certains bâtiments verts et par des producteurs d’énergie. L’air chauffé par le soleil au bas de cette cheminée produit un mouvement de convection qui fera circuler l’air à travers le conduit. Il permet d’améliorer la ventilation d’un bâtiment ou d’actionner des turbines qui produiront de l’électricité. 

Dans une maison traditionnelle construite avant 1960, on estime que les taux de renouvellement d’air peuvent dépasser 10 CAH (changements d’air par heure) à une pression de 50 Pa. (voir encadré « Les RAH et les CAH, qu’est-ce que c’est? »).

Par contre les maisons neuves et les maisons rénovées sont plus étanches à l’air. Leur taux de ventilation naturelle est beaucoup plus bas, surtout pour les constructions Novoclimat, R-2000, LEED ou Passivhaus. Il est alors essentiel d’avoir recours à des équipements de ventilation mécanique pour atteindre un taux de renouvellement d’air acceptable.

Source: Combien coûtent les fuites et infiltration d'air

Les RAH et les CAH, qu’est-ce que c’est ?

On mesure le taux de ventilation d’une maison selon le taux de renouvellement d’air par heure (RAH) ou le nombre de changements d’air par heure (CAH).

Le seuil minimum déterminé par la Société canadienne d’hypothèques et de logement est de 0,3 RAH dans des conditions naturelles. C'est-à-dire que dans des conditions normales, 30% du volume d'air de la maison sera remplacé naturellement (ce taux augmentera en présence de vent) à toutes les heures.

Si le taux est calculé à une différence de pression de 50 Pa, comme c’est le cas lors d’un test d’infiltrométrie, c’est l’équivalent d’un vent d’environ 32 km/h appliqué sur toutes les faces du bâtiment[1]. On considère que ce taux sera environ 20 fois plus élevé que dans les conditions normales. Le résultat du test d'infiltrométrie devra donc être d'au moins 6 CAH (0,3 x 20) faute de quoi l'habitation nécessitera une ventilation mécanique.

Ce qu’il faut en conclure ? S’il est établi à l’aide d’un test d’infiltrométrie que le taux de renouvellement d’air est plus bas que 0,3 RAH à une pression normale, l’étanchéité de l’enveloppe est trop élevée pour compter sur la ventilation naturelle par les fissures et les orifices.

S’il est plus élevé et que vous n’avez jamais effectué de rénovation pour corriger les infiltrations d’air ou tout simplement si vous habitez une vieille demeure sachez que:

• L’été est la période de l’année où la ventilation naturelle (hormis celle par les fenêtres) est à son plus faible. Si vous ne disposez d’aucun appareil de ventilation, ouvrez vos fenêtres le plus souvent possible afin de chasser les polluants qui s’accumulent dans votre résidence.
• C’est au milieu de l’hiver, lorsqu’il fait très froid et très venteux que les taux de RAH sont à leur maximum.

Les avantages de la ventilation naturelle (soit… les trous et fissures dans les murs de la maison):

• Aucun coût d’achat ni de frais d’installation d’appareils;
• Ne demande pas d’entretien;
• Ne consomme pas d’électricité.

Les inconvénients de la ventilation naturelle:

• Plus l’air s’infiltre, meilleur est le taux de ventilation, mais plus la facture de chauffage augmente, surtout au Québec ;
• Le nombre de RAH et la distribution d’air sont aléatoires. Par exemple, s’il y a peu de vent pendant une longue période, la ventilation naturelle pourra ne pas être suffisante et/ou l’air frais pourrait ne pas se propager également dans toutes les pièces de la maison ;
• L’extraction forcée pour les salles d’eau et la cuisine demeure nécessaire ;
• L’air qui s’infiltre peut contaminer l’air ambiant si des contaminants se trouvent dans les parois (COV, moisissures, etc.) 

Ventilation naturelle ou passive : ce qu’il faut retenir

La ventilation naturelle est plus importante dans les maisons qui ont été construites avant  1990, l’année où le Code national du bâtiment a commencé à exiger la présence d’un système de ventilation mécanique. La ventilation mécanique est tout de même bénéfique pour la plupart des habitations afin d'assurer un renouvellement de l'air optimal. Si vous ne possédez pas de système de ventilation mécanique, il est essentiel de penser à utiliser les hottes pour évacuer l’humidité et ouvrir les fenêtres pour aérer régulièrement. Si vous avez effectué des travaux visant à améliorer l’étanchéité de votre maison ou si vous habitez dans une nouvelle construction, il en va de votre santé de vous équiper d’un des appareils décrits dans les pages suivantes.

Pour en savoir plus sur comment ventiler sa maison, sur la règlementation en lien avec la ventilation des habitations, le nettoyage des conduits et l’installation des systèmes, lire notre article qui fait le tour de la question.

[1] Pascale Trouillet, «L’étanchéité à l’air dans le bâtiment », École Nationale Supérieure d’Architecture de Lyon. 2008.