Ventilation contrôlée à la demande

Augmenter l'efficience énergétique et le bien-être des employés grâce à une mesure précise du CO₂

Une ventilation insuffisante provoque une accumulation de dioxyde de carbone produit par l'homme en intérieur, ce qui réduit considérablement le bien-être et la productivité des employés. Grâce à une mesure précise du CO₂, il est possible d'augmenter simultanément le bien-être des employés et le rendement énergétique.

Les initiatives portant sur la construction écologique, telles que la LEEDv4 du Conseil américain du bâtiment écologique (USGBC), la BREEAM britannique et l'Energy Rating australienne, encouragent tous les constructeurs de bâtiments commerciaux et les techniciens d'immeubles à réduire leur impact sur l'environnement en augmentant leur efficience énergétique. Plus particulièrement, la LEED v4 met l'accent sur l'importance d'un contrôle précis de la ventilation automatique à l'aide de capteurs de précision. De même, la norme écologique ASHRAE 189.1 (États-Unis) et la norme européenne EN 13779 recommandent d'utiliser une ventilation contrôlée à la demande (VCD), principalement pour réduire la consommation d'énergie tout en favorisant un air intérieur sain.

Ventilation contrôlée à la demande et efficience énergétique

Il a été démontré que la ventilation contrôlée à la demande (VCD) avait une grande influence sur l'efficience énergétique des systèmes CVC. En 2011, le département de l'Énergie des États-Unis a mené une étude sur l'économie d'énergie et le potentiel des stratégies de contrôle complexes pour les applications CVC. Cette étude a permis de conclure que la VCD contribuait à générer des économies d'énergie considérables en matière de CVC dans les petits immeubles de bureaux, les centres commerciaux, les magasins de détail indépendants et les supermarchés, par rapport à d'autres stratégies de ventilation automatisée complexes. Il a été calculé que les économies moyennes liées à l'utilisation de la ventilation contrôlée à la demande s'élevaient à 38 % pour tous les types de bâtiments commerciaux, un chiffre assez impressionnant. Le montant dépend bien entendu du climat, la ventilation contrôlée à la demande étant plus efficace dans les climats froids. Elle peut être associée à une commande de ventilateur à vitesse variable pour obtenir de meilleurs résultats dans les climats chauds.

Image

Ventilation contrôlée à la demande et productivité des employés

Des études indiquent qu'un air intérieur et une ventilation de meilleure qualité ont aussi des effets positifs sur la productivité des employés. La Continental Automated Buildings Association (CABA) a comparé les mesures d'amélioration des bâtiments avec les autres stratégies relatives aux employés, telles que les programmes de santé au travail et les primes. En s'appuyant sur une méta-étude composée de 500 études différentes,  l'association a pu démontrer que des bâtiments de meilleure qualité augmentaient la productivité de 2 à 10 %. La Fédération européenne d'associations de chauffage, ventilation et climatisation (REHVA) indique qu'une baisse de la ventilation réduit la productivité, comme la vitesse de frappe, de 10 %. En 2003, le Conseil américain du bâtiment écologique a réalisé une méta-étude et en a conclu que le renouvellement de l'air et la baisse des niveaux de polluants amélioraient la productivité de 11 %. Selon l'analyse de l'université Carnegie Mellon, une meilleure ventilation améliore la productivité de 3 à 18 %. Pour résumer, de nombreuses études ont montré que les gains de productivité liés à une meilleure ventilation sont compris entre 2 % et 18 %.

Une étude réalisée en 2015 par le NIEHS (National Institute of Environmental Health Sciences) a permis d'analyser les effets de la qualité de l'air intérieur sur les capacités cognitives des employés. Dans le cadre de cette étude approfondie, des conditions de bureaux ont été simulées et comparées aux bureaux traditionnels et aux bureaux WWF écologiques Green et Green+. Les scores cognitifs en matière de réaction en situation de crise, d'utilisation des informations et de stratégie, entre autres, ont été évalués sur les sujets du test. Les résultats de l'étude du NIEHS révèlent à quel point les capacités cognitives diminuent à mesure que le dioxyde de carbone dans l'air intérieur augmente. Cette découverte montre par exemple que les compétences stratégiques sont réduites à seulement 20 % dans un air intérieur avec une concentration de CO₂ de 1 400 ppm par rapport au niveau normal de 400 ppm en extérieur. Certaines des compétences plus mécaniques, telles que la recherche d'informations et la gestion centrée sur la tâche, n'ont pas été trop affectées. Toutefois, les capacités cognitives qui requièrent une application avancée des informations, comme la réaction en situation de crise, l'utilisation des informations et la stratégie, sont celles qui ont été le plus affectées. L'étude montre clairement que la réalisation de tâches plus avancées devient bien plus compliquée lorsque les niveaux de dioxyde de carbone dans l'air intérieur augmentent.

Comment fonctionne la ventilation contrôlée à la demande ?

Dans la VCD, l'intensité de ventilation est ajustée au besoin réel pour économiser de l'énergie. Elle présente des avantages significatifs, surtout lorsque l'occupation varie sensiblement, notamment dans les écoles, les centres de conférences et les auditoriums. Le niveau de CO₂ dans un espace indique une présence humaine et peut servir à contrôler la ventilation. L'efficacité de la VCD ne peut être optimisée que par la détection précise du dioxyde de carbone.

La technologie Vaisala CARBOCAP® offre une précision sans maintenance et des performances durables. Les capteurs de CO₂ peuvent être utilisés dans de nombreuses applications, par exemple dans les applications avec des niveaux de CO₂ dans l'air extérieur variables ou bien dans les bâtiments occupés en permanence tels que les hôpitaux, lieux de travail et immeubles résidentiels.