Calcul taux de renouvellement d'air

Méthode de calcul du taux de renouvellement d'air

Le calculateur du taux de renouvellement d'air détermine le débit d'air nécessaire à la ventilation d'un local à partir de son volume, du taux de renouvellement d'air ou du nombre d'occupants. Ce calcul permet une première estimation du débit de ventilation dans les logements, les locaux recevant du public et les espaces de travail. Les résultats sont exprimés en m³/h et en L/s.

Valeurs indicatives et recommandations

Calcul à partir du volume du local

Volume du local. La surface au sol est d'abord multipliée par la hauteur du local. La surface est indiquée en m² et la hauteur en m, ce qui donne un volume en m³.

V = S × H

Ici, V représente le volume du local en m³, S la surface en m² et H la hauteur en m.

Taux de renouvellement d'air. Il indique le volume d'air qui doit traverser le système de ventilation en une heure par rapport au volume du local. Par exemple, un taux de 1 1/h correspond à un débit égal à un volume de local par heure, tandis que 2 1/h correspond à deux volumes.

Qv = V × n

Ici, Q_v est le débit d'air en m³/h, V le volume du local en m³ et n le taux de renouvellement d'air en 1/h.

Exemple. Un local d'une surface de 30 m² et d'une hauteur de 2.8 m a un volume de 84 m³. Avec un taux de renouvellement de 1 1/h, le débit nécessaire est de 84 m³/h. Si le taux passe à 2 1/h, le débit atteint 168 m³/h.

Calcul selon le nombre d'occupants

Débit d'air par personne. Le volume d'air extérieur à apporter par heure est défini pour chaque personne. Le débit total est obtenu en multipliant cette valeur par le nombre de personnes présentes simultanément dans le local.

Qp = N × qp

Ici, Q_p désigne le débit total en m³/h, N le nombre de personnes et q_p le débit d'air extérieur par personne en m³/h.

Valeur par défaut. La valeur initiale est de 30 m³/h par personne. Il s'agit d'un ordre de grandeur et non d'une exigence réglementaire universelle. Selon l'usage du local et les exigences de qualité de l'air intérieur, des valeurs de 20, 30, 40 ou 60 m³/h par personne, ou d'autres valeurs, peuvent être retenues.

Exemple. Si 5 personnes occupent simultanément un local et que chacune nécessite 30 m³/h, le débit total est de 150 m³/h.

Choix du débit d'air de dimensionnement

Calcul selon un seul critère. Si seul le taux de renouvellement d'air ou seul le nombre de personnes est pris en compte, le débit final correspond au résultat de ce calcul.

Calcul selon deux critères. Les deux débits sont calculés indépendamment. La valeur la plus élevée est retenue comme débit final, car elle satisfait les deux exigences définies.

Qcalc = max(Qv, Qp)

Ici, Q_calc est le débit de dimensionnement, Q_v le débit calculé selon le taux de renouvellement et Q_p celui calculé selon le nombre d'occupants.

Exemple comparatif. Si le calcul par renouvellement donne 84 m³/h et celui par occupation 150 m³/h, le débit final est de 150 m³/h. Les résultats ne sont pas additionnés, car les deux critères constituent des exigences indépendantes portant sur un même débit d'air.

Conversion des unités et arrondi

Conversion du débit. Pour convertir des m³/h en litres par seconde, on divise la valeur en m³/h par 3.6. Par exemple, 150 m³/h correspondent à 41.67 L/s.

Ql/s = Qcalc / 3.6

Arrondi. Le débit d'air et le volume du local sont affichés avec deux décimales. Les zéros finaux inutiles sont supprimés. Les calculs intermédiaires ne sont pas soumis à cet arrondi.

Repères pratiques

Taux de renouvellement d'air. Pour la ventilation de base des pièces d'habitation, des valeurs indicatives de 0.5-1 1/h sont souvent utilisées. Dans les locaux produisant davantage d'humidité, d'odeurs ou d'autres polluants, des valeurs de 2-6 1/h ou supérieures peuvent être retenues. Ces plages ne constituent pas des exigences réglementaires universelles, car le renouvellement nécessaire dépend de l'usage du local et de la nature des polluants.

Nombre de personnes. Le calcul retient le nombre de personnes généralement présentes simultanément dans le local. Si l'occupation varie, il est préférable de prendre le nombre maximal prévu pendant la période de dimensionnement.

Hypothèses de calcul

• L'air du local est supposé uniformément mélangé. Le débit est déterminé pour l'ensemble du volume sans division en zones distinctes.
• Le calcul repose sur un régime permanent, avec un débit d'air constant pendant une heure.
• La surface au sol et la hauteur définissent le volume géométrique du local. Aucun coefficient supplémentaire de correction du volume n'est appliqué.
• Le même débit d'air extérieur par personne est retenu pour tous les occupants.
• Aucun coefficient de sécurité supplémentaire ni aucune correction ne sont appliqués au débit calculé. Le multiplicateur de calcul est de 1.0.
• Dans le calcul selon l'occupation, 0 personne donne un débit de 0 m³/h. Si le taux de renouvellement est également pris en compte, le résultat final est le plus élevé des deux débits.

Normes européennes de référence

EN 16798-1:2019. « Performance énergétique des bâtiments. Ventilation des bâtiments. Partie 1 : Paramètres d'entrée de l'environnement intérieur pour la conception et l'évaluation de la performance énergétique des bâtiments, concernant la qualité de l'air intérieur, l'ambiance thermique, l'éclairage et l'acoustique ». Cette norme présente les approches de choix des paramètres de qualité de l'air intérieur et des catégories d'environnement intérieur.

EN 16798-3:2025. « Performance énergétique des bâtiments. Ventilation des bâtiments. Partie 3 : Bâtiments non résidentiels. Exigences de performance des systèmes de ventilation et de conditionnement d'air des locaux ». Cette norme traite des exigences applicables aux systèmes de ventilation des bâtiments non résidentiels et des paramètres à prendre en compte lors de leur conception.

ISO 17772-1:2017. « Performance énergétique des bâtiments. Qualité de l'environnement intérieur. Partie 1 : Paramètres d'entrée de l'environnement intérieur pour la conception et l'évaluation de la performance énergétique des bâtiments ». Cette norme fournit des critères de qualité de l'environnement intérieur, notamment des paramètres relatifs à l'air des locaux occupés.

Ces documents servent de références pour fixer les exigences initiales de ventilation. Le calculateur utilise le taux de renouvellement et le débit d'air par personne saisis par l'utilisateur. Il n'applique pas automatiquement des valeurs normatives selon la catégorie du local.

FAQs

Pourquoi les calculs de renouvellement d'air selon le volume et le nombre d'occupants donnent-ils des résultats différents ?

Les deux méthodes prennent en compte des facteurs différents. Le calcul selon le taux de renouvellement dépend du volume du local et de la fréquence de renouvellement requise, tandis que le calcul selon l'occupation dépend du nombre de personnes et du débit nécessaire par personne. Les résultats peuvent donc varier fortement pour un même local.

Comment choisir un taux de renouvellement d'air adapté ?

Le taux est choisi selon l'usage du local, son intensité d'occupation et les exigences de qualité de l'air intérieur. Une plage de 0.5-1 1/h est souvent envisagée pour les pièces d'habitation, sans constituer une règle universelle. En présence de davantage d'humidité ou de polluants, un taux nettement supérieur peut être nécessaire.

Pourquoi une hauteur plus importante augmente-t-elle le débit d'air nécessaire ?

À surface au sol identique, un local plus haut présente un volume plus grand. Si le taux de renouvellement reste inchangé, le débit augmente proportionnellement à la hauteur. Par exemple, passer de 2.5 à 3 m augmente de 20% le débit calculé selon le taux de renouvellement.

Quel débit d'air par personne faut-il retenir ?

La valeur dépend de l'usage du local, de l'activité des occupants et de la qualité de l'air intérieur recherchée. Pour une première estimation, on peut retenir 30 m³/h par personne, mais aussi envisager 20, 40 ou 60 m³/h. Pour un calcul conforme aux normes applicables, le débit est choisi selon les exigences en vigueur et la catégorie d'environnement intérieur.

Pourquoi retenir le débit le plus élevé plutôt que la somme des deux résultats ?

Les deux méthodes déterminent le débit d'air pour un même local à partir de critères différents. Leur addition pourrait surestimer le besoin de ventilation en comptant deux fois un même renouvellement d'air. Retenir le maximum permet de satisfaire les deux critères sans addition mécanique des débits.