Ventilation, qualité de l’air intérieur et confort thermique dans un bâtiment solaire passif

Objectif et méthodologie

Cette étude porte sur l’influence de la ventilation sur la qualité de l’air intérieur et sur le confort thermique dans un bâtiment solaire passif. Le bâtiment cible est une bibliothèque portugaise utilisant le rayonnement solaire comme source d’énergie. L’objectif était de favoriser simultanément réduction de la consommation énergétique, confort thermique et qualité de l’air intérieur (QAI).

Les chercheurs ont évalué la QAI et le confort thermique au cours de journées d’été et d’hiver classiques. Les chercheurs ont comparé la QAI et le confort thermique avec un renouvellement d’air passif et une ventilation active. Ils ont pour cela utilisé un outil numérique de simulation. Ils ont ainsi évalué le nombre d’heures d’inconfort par mois. Celles-ci pouvaient être liées à des températures inadaptées ou une QAI insuffisante. En évaluant le nombre d’heures d’inconfort, les chercheurs ont pu déterminer quel système permettait de les limiter le plus.

Constats

Pour les heures d’inconfort liées à la qualité de l’air intérieur, les chercheurs ont évalué le nombre d’heures où les concentrations de CO2 excédaient 1000 pm. Ce nombre correspond au niveau au-delà duquel le CO2 a des impacts négatifs concrets sur les performances psychomotrices. D’autre part, les résultats ont montré que la ventilation active permettait une meilleure maîtrise des concentrations de CO2 et un meilleur confort thermique.

Recommandations

A partir du nombre d’heures d’inconforts, les chercheurs ont déterminé des taux de renouvellement d’air de référence. Ces taux seraient les plus favorables à une bonne QAI et un bon confort thermique. En hiver, l’air devrait ainsi être renouvelé 2 fois par heure, et 3 fois par heure en été. Dans le cas étudié, l’application de ces taux a permis d’obtenir un bon confort thermique en été comme en hiver. De même, ils ont permis d’obtenir des concentrations de CO2 toujours inférieures à la limite de 1000 ppm. La méthodologie employée dans cette étude pourrait être appliquée à des bâtiments d’autres types et situés ailleurs. Cependant, cela nécessiterait d’adapter les valeurs limites de confort thermique et de qualité d’air intérieur en fonction des bâtiments.

Retrouvez l’étude (en libre-accès) sur https://www.mdpi.com/2073-4433/10/12/766.

Références : Conceição E., Gomes J., Awbi H., 2019 : Influence of the Airflow in a Solar Passive Building on the Indoor Air Quality and Thermal Comfort Levels. [En ligne]. Atmosphère, vol. 10, n°12.