Idée reçue : une vmc double flux consomme deux fois plus qu'une VMC simple flux

04/12/2022


Dans les constructions classiques, la quasi totalité des bâtiments français conformes à la RE2020 et aux règlementations thermiques antérieures, la ventilation permanente est assurée par une VMC simple flux. L'air neuf pénètre à la température extérieure, froid en hiver et chaud en tété, par des grilles de ventilation prévues sur les menuiseries des pièces principales, traverse les pièces de circulation puis est extrait des pièces de service. Cet air vicié est rejeté à la température ambiante intérieure, chaud en hiver et bien plus frais qu'à l'extérieur en été, notamment en période de canicule. Ce mode de ventilation traversante ne nécessite qu'un seul ventilateur.

Le concept des maisons passives est basé sur la possibilité de limiter leur puissance de chauffage de confort à celle qui est transportable par le réseau d'air neuf de leur VMC double flux. Pour limiter encore plus ce besoin d'énergie, l'air neuf est préconditionné grâce à un échangeur aéraulique en mesure de récupérer parfois plus de 90% de la chaleur de l'air vicié extrait en quantité équivalente au débit d'air neuf. Ce fonctionnement qui implique deux réseaux de transport d'air qui échange leur chaleur sans se mélanger implique l'usage de deux ventilateurs.

Une comparaison rapide montre que, à l'évidence, à débits de ventilation et qualités des moteurs identiques, les VMC DF doublent le besoin d'énergie électrique d'une VMC SF. Elles récupèrent toutefois une très grande partie de la chaleur de l'air vicié rejeté. Il n'est donc pas possible de se contenter de comparer seulement les consommations électriques. C'est le bilan énergétique global qui doit être pris en compte.

Pour prendre contact Les données factuelles


Les données nécessaires pour réaliser le bilan thermique sont les suivantes :
  • Suivant les données de Météofrance, les températures extérieures moyennes françaises sont de 13,1°C, 5,4°C et 11,6°C pour les périodes respectives de l'automne, de l'hiver et du printemps. L'automne est plus chaud que le printemps car il bénéficie de l'inertie thermique de l'environnement chauffé et parfois surchauffé par le soleil estival.
  • La période de chauffage, variable suivant les régions, est considérer aller du 15 octobre d'une année au 15 avril de l'année suivante.
  • Suivant les critères de certification des VMC DF par le Passivhaus Institut, la température minimale de l'air neuf doit être de 16,5°C en sortie d'une VMC labellisée pour une température intérieure de 20°C et une température extérieure de -10°C
  • Suivant cette même certification, la consommation des ventilateurs doit être limitée à un maximum de 0,45W/m3 sous une pression d'air des réseaux de 50Pa .

Pour prendre contact Les données calculées


Les données précédentes permettent de déterminer l'intérêt énergétique d'une VMC DF :
  • La température extérieure moyenne est arrondie à 9°C sur une période de 1,5mois en automne, 3 mois en hiver et 1,5 mois au printemps.
  • L'écart de température entre l'air extérieur à 9°C et celle de l'air neuf à 16,5°C à la sortie de la VMC est donc de 7,5°C.
  • La puissance du chauffage de préconditionnement de l'air, calculée comme défini dans l'article "Les limites du chauffage par l'air" est arrondie à 2,5Weu/m3.
  • Le gain d'énergie de préconditionnment fournie par la VMC DF pendant le période de 6 mois de chauffe, soit 4380 heures, est très proche de 11kWheu/m3
  • L'énergie nécessaire au fonctionnement continu d'un des moteurs de la VMC DF pendant toute l'année, soit 8760 heures, est inférieur à 4kWheu/m3

Pour prendre contact Comparaisons entre VMC SF et DF


L'intérêt énergétique comparé entre des VMC simple et double flux :
  • L'énergie utile calculée nécessaire au premier ventilateur d'une VMC DF labellisée Passivhaus, soit 4kWheu, est, à débit et qualité similaire, équivalent à celle nécessaire au ventilateur d'une VMC SF.
  • L'énergie utile économisée grâce à la récupération de chaleur, soit 11kWheu, est supérieure à la consommation de 8kWheu des deux ventilateurs de la VMC DF. Elle produit donc plus d'énergie qu'elle n'en consomme en moyenne annuelle.
  • L'énergie utile nécessaire au deuxième ventilateur est, en ordre de grandeur, trois fois inférieure à l'énergie thermique récupérée par l'échangeur de chaleur.
  • L'économie l'énergie finale, celle achetée au fournisseur d'électricité pour faire fonctionner les deux ventilateurs, est, malgré la perte de rendement des moteurs des ventilateurs, inférieure à celle qui aurait été nécessaire pour chauffer la même quantité d'air produite avec le même débit par une VMC SF.
  • Les coefficients de conversion de l'énergie électrique finale en énergie primaire, celle prélevée dans la nature, sont de 2,3 en RE2020 et 2,6 en suivant les critères du passivhaus institut. L'énergie primaire nécessaires au deuxième ventilateur avec le coefficient de 2,6 et la perte de rendement du moteur est d'environ 10kWhep soit moins que les 11kWheu de chaleur récupérée et donc équivalente à de l'énergie primaire.
  • Au bilan, la consommation d'énergie primaire d'une VMC double flux de qualité est, comme l'énergie utile et l'énergie finale mais dans une moindre mesure, inférieure à celle d'une VMC simple flux. Ce faible écart qui ne peut pas garantir le résultat dans certaines régions peut être toutefois amélioré par la production d'énergie primaire locale à l'aide d'un kit de panneaux PV.

Pour prendre contact A noter :


  • Les calculs RE2020 en énergie primaire pénalisent les VMC double flux malgré tous leurs avantages alors que ce n'est pas le cas des calculs passifs qui prennent en compte l'énergie utile par ailleurs bien plus compréhensible car bien plus concrète.
  • Les calculs précédents, même réalistes, ne définissent qu'un ordre de grandeur. La réalité ne dépend pas d'une moyenne nationale mais du climat local qui peut aller de celui, de plus en plus froid, de la haute montagne à celui, de plus en plus chaud, qui règne a bord de mer.
  • Les VMC DF sont d'autant plus efficaces que les climats sont froids ou chauds.

Pour prendre contact En conclusion :


Alors non,Une VMC double flux ne consomme pas plus d'énergie qu'une VMC simple flux
C'est même exactement l'inversePrétendre le contraire est une idée reçue non justifiable