Ventilation naturelle en verrière pour le hall d'enregistrement de l'aéroport de Dzaoudzi, à Mayotte.
© Agence DRLW
Dans la construction neuve, la ventilation naturelle permet d'abaisser les consommations. Certains systèmes d'extraction restent cependant tributaires de la force des vents.
Les lois physiques présidant à un bon tirage pour assurer une ventilation naturelle de qualité sont bien connues. L'air se met en mouvement dans un conduit vertical par tirage thermique (différence de températures entre le bas et le haut) et sous l'effet du vent. En cas de vent faible ou sous l'effet d'une inversion de température, le tirage peut être inexistant, voire l'air extérieur peut refluer par la toiture dans le bâtiment. Résultat, une rénovation passe généralement a minima par la mise en place d'une VMC simple flux hygroréglable. Dans le neuf, et en particulier en tertiaire, se pose la question du double flux. Mais la généralisation de la VMC pose la question du coût d'entretien des équipements, de leur consommation électrique et de leur durabilité. Aussi, que ce soit en rénovation ou en neuf, la ventilation naturelle, assistée ou non, demeure une option qui mérite d'être considérée.
Extracteurs statiques
Des fabricants comme Astato (gammes ASR et AST) ou VTI (produits Ciment'Or, Extract'Or et Rotat'Or) sont spécialisés en ventilation naturelle avec des extracteurs statiques à placer en tête de conduits individuels seuls ou raccordés à des conduits collectifs. Ces extracteurs tirent profit de la force du vent pour amplifier le tirage en exploitant l'effet Venturi. La section des conduits doit être supérieure à celle nécessaire pour un extracteur mécanisé. L'offre est complétée par des systèmes naturels assistés (VNA). Ces extracteurs stato-mécaniques - type DYN chez Astato, Helys chez Acthys et Maxivent ou Sani-vent chez VTI - peuvent basculer en mode mécanisé pour suppléer à un tirage naturel insuffisant. Cette approche hybride présente l'avantage d'une moindre consommation par rapport à une VMC classique, surtout en zone exposée au vent, tout en garantissant un débit minimum de ventilation. Ils sont utilisés en collectif, en tertiaire ou pour des établissements scolaires, comme le collège de Lézignan-Corbières (lire encadré).
Girouettes Venturi de Leu Réunion, avec accroches renforcées par haubans.
Conception sur mesure
La recherche se poursuit pour concevoir des extracteurs turbines performants. Ainsi, le laboratoire d'écologie urbaine (Leu) Réunion et JG Conseil ont développé un extracteur statique de grandes dimensions afin d'assurer la ventilation naturelle hygiénique de résidences collectives. La validation s'est faite en situation réelle en 2013 avec quinze girouettes déployées sur une résidence collective de la Zac Beauséjour, sur l'île de la Réunion, soumise une grande partie de l'année à un vent assez puissant. La version renforcée « cyclonique » de cet extracteur est sous Atex.
En métropole, de nombreux architectes mènent une réflexion sur la ventilation naturelle, comme Philippe Madec ou Nicolas Michelin. Pour la résidence Le Grand Large, à Dunkerque (59), celui-ci avait d'ailleurs prévu une ventilation naturelle assistée fondée sur le déploiement d'un extracteur peu complexe de conception, mais nouveau en France, qui n'a pas reçu les assurances nécessaires pour être installé.
Un des pionniers de la ventilation naturelle à l'échelon international est l'architecte Mick Pearce, qui a conçu des immeubles de bureaux (Eastgate à Harare et CH2 à Melbourne) inspirés des termitières avec une ventilation naturelle ascendante, combinée à une ventilation traversante nocturne. Les turbines d'extraction en toiture sur le CH2 ont demandé un design très spécifique. Les projets de Mick Pearce ne sont pas reproductibles tels quels, car ils sont optimisés en fonction des conditions climatiques de la zone d'implantation du bâtiment.
Un confort d'été « naturel »
En climat chaud, la ventilation naturelle sert aussi à rafraîchir le bâtiment, comme pour le grand hall d'enregistrement du nouvel aéroport de Dzaou-dzi, à Mayotte, de l'agence DRLW, ou le siège de la Deal (ancienne Diren) sur l'île de la Réunion, dont les bureaux sont ventilés par balayage transversal. En climats tempéré ou froid, la ventilation naturelle peut faire perdre des calories l'hiver. Elle est parfois sollicitée en complément de la VMC pour assurer un confort d'été. Le principe général est de balayer les bureaux transversalement ou avec des entrées d'air en façade et une extraction en toiture ou par la verrière d'un patio ou d'une rue intérieure. Autre exemple, l'agence d'architecture R+4 a livré, en septembre 2013, une extension à ossature bois du groupe scolaire de Pierrevert (04). Ce projet BBC et Bepos a été conçu sans climatisation en suivant la démarche BDM niveau Or, avec une ventilation traversante et une surventilation nocturne obtenue par l'ouverture manuelle d'impostes vitrées en partie haute.
