Extracteur d'air : principes de fonctionnement et d'installation

L'extracteur d'air (ou aérateur) est un ventilateur permettant le renouvellement d'air d'un bâtiment, par extraction. Il peut être installé en position murale, au plafond, ou éventuellement sur le parcours d'une gaine. C'est un appareil différent d'une VMC (ventilation mécanique contrôlée), dans la mesure où celle-ci fonctionne par extraction également, mais au moyen d'un réseau de gaines, connectées à des bouches d'extraction.

Sommaire

Généralités
Fonctionnement intermittent / permanent
Débit
Modes de déclenchement
Acoustique
Installation - Mise en oeuvre
Les extracteurs double flux

Généralités

L'extracteur d'air est habituellement positionné dans les pièces sanitaire ou dans la cuisine, au plus près des sources d'humidité ou de pollution de l'air, afin de créer un balayage de l'air depuis les pièces à vivres jusqu'au ventilateur. L'extraction de l'air vicié met le logement en dépression, l'air extérieur est ainsi aspiré. Cette arrivée d'air neuf se fait normalement par des entrées d'air (ou aérations) situées sur les fenêtres ou les coffres de volets roulants.

Fonctionnement intermittent / permanent

Un aérateur peut être utilisé de façon intermittente, c'est à dire en appoint pour évacuer un trop plein d'humidité ponctuel dans la SDB par exemple, ou de façon permanente, afin de renouveler l'air du logement entier, en continu. Dans le premier cas, l'extracteur viendra compléter une ventilation déjà existante, dans le second ce sera la source de ventilation principale.
En règle générale, les extracteurs intermittents proposent des débits plus importants, dans la mesure où ils sont dédiés à un assainissement ponctuel et efficace d'une pièce.

L'appareil peut donc :
- Compléter une VMC, qui par ses performances, la configuration du logement (ou le ressenti de ses occupants) n'apporte pas satisfaction dans le renouvellement de l'humidité ou des odeurs dans les pièces sanitaires.
Attention : La présence de buée à la fin d'une douche n'est pas un signe de dysfonctionnement de la Ventilation, une VMC n'est pas faite pour annuler la buée.
- Remplacer une VMC. Dans ce cas, l'installation peut se faire au moyen d'un seul aérateur (déconseillé) ou bien de plusieurs aérateurs positionnés dans les pièces sanitaires et la cuisine. On parle alors de VMR (Ventilation Mécanique Répartie). Cette solution est privilégiée en rénovation lorsque l'installation d'une VMC classique se révèle impossible.

La réglementation thermique (RE2020) requiert la pose d'une VMC simple flux hygroréglable basse consommation quasi obligatoirement (selon la consommation d'énergie globale du bâtiment) dans les logements neufs, mais il n'y a aucune contrainte légale quant au choix de la ventilation dans les logements existants (rénovation).

NB : Les moteurs d'extracteur permanents sont généralement plus fiables que les intermittents.

Le débit

La puissance du ventilateur est la principale caractéristique à évaluer pour une installation efficace. Celle-ci se détermine en m3/h. A titre de comparaison, une pièce de 20m2 avec une hauteur standard de 2,5m représente un volume de 20 x 2,5 = 50m3. Un débit de 50m3/h permettra de renouveler théoriquement l'ensemble du logement en 1h.

La réglementation définit les niveau de débit d'air à renouveler en fonction du type de pièce, de la taille du logement. On prendra en compte ces valeurs dans le cas d'installation d'une VMC répartie (avec plusieurs extracteurs).

Débits règlementaires :

Dans le cas d'une ventilation ponctuelle (ou intermittente), on évaluera le besoin plutôt en NR/h : Nombre de renouvellement / heure :

Ces débits sont bien plus importants que ceux définis dans la réglementation (arrêté du 24 mars 1982) car la ventilation ponctuelle nécessite comme son nom l'indique d'assainir une pièce le plus rapidement possible lors d'un pic de pollution ou d'humidité. Pour une SDB de 6m2 par exemple, avec une hauteur de 2,5m, on pourra se diriger vers un extracteur avec un débit maximum de 150m3/h (6 x 2.5 x 10).

Dans le cas où il n'y a pas de VMC dans le logement, il est préférable de s'orienter vers un aérateur permanent qui fonctionne avec un mode hygiène continu, et enclenche une 2e grande vitesse lors du pic de pollution ou d'humidité.
L'ajout d'un extracteur intermittent dans la SDB en plus d'un permanent dans la cuisine est une option courante.

Les modes de déclenchement

Que ce soit en ventilation intermittente ou permanente, les extracteurs peuvent se mettre en marche (ou déclencher une plus grande vitesse) selon différents moyens :

- Manuel : Par cordelette ou par interrupteur. C'est l'occupant qui décide de l'activation ou non. Le fonctionnement par cordelette peut être temporisé, pour revenir au mode initial tout seul sous un délai de 1 à 45mn selon le modèle. Le déclenchement peut aussi être couplé à l'interrupteur de la lumière.

- La détection de présence : Ce mode de déclenchement est utilisé essentiellement dans les WC. Il est généralement associé à une temporisation, qui revient au mode initial sous 1 à 45 min.

- L'hygrostat : La mise en marche se fait en fonction du taux d'humidité. Selon les modèles, le seuil d'hygrométrie peut être défini. Il peut éventuellement y avoir plusieurs vitesses pour plusieurs seuils d'humidité. Certains modèles récents prennent en compte la rapidité du changement d'humidité pour adapter leur débit (changement d'humidité relative de l'air extérieur ou bien douche chaude.) (ex : Silent Dual S&P)

- Les sondes QAI : Si la connectique le permet, on peut connecter l'extracteur à une sonde CO2, COV ou un thermostat.

NB : Chez beaucoup de marques, les modèles sont déclinés en plusieurs références proposant chacune un mode de déclenchement.
ex : VECI Econoprime

L'acoustique

Il y a 2 types de nuisances acoustiques : le bruit du moteur et la propagation des vibrations.

- Le bruit moteur : On parle du bruit intrinsèque au fonctionnement du ventilateur. Si les pièces à vivre sont exposées à son rayonnement acoustique, il faut veiller à opter pour un modèle avec le plus faible niveau sonore. Le comparatif des valeurs communiquées selon les modèles peut être biaisé par des conditions inégales dans la mesures des données. Pression (Lp) ou puissance (Lw) acoustique ? A quelle vitesse ? A quelle distance ? En champs libre ?

Généralement, ce sont les données de pression acoustique qui sont données (Lp), à 3m, en fonctionnement de base et en mode Boost. Si qu'une seule donnée, il s'agît de la plus basse vitesse.

NB : Il faut également pondérer le chiffre avec la puissance : plus le diamètre et le débit sont importants, plus le niveau acoustique est élevé.

A titre indicatif, voici quelques valeurs Lp communiquées par des modèles désignés comme "très silencieux" :

Les extracteurs intermittents peuvent afficher des valeurs supérieures aux permanents, dans la mesure où ils proposent des débits plus importants.

- Le bruit des vibrations : Il concerne essentiellement les extracteurs en conduits, ou bien les extracteurs posés en faux plafond ou cloison en placo. Pour y remédier il y a plusieurs options selon la configuration :

- Extracteurs en conduit : suspendre le ventilateur par un fil
- Enfermer le ventilateur dans un coffre en polystyrène
- Ajouter de la matière souple (mousse, liège, polystyrène...) entre l'extracteur et le placo, afin d'absorber les vibrations
- Installer un piège à son
- Mettre de la gaine insonorisée
- Optimiser le débit : Le configurer directement sur la machine, ou installer un variateur, afin de diminuer le nombre de rotations et donc le bruit.

Installation - Mise en œuvre

- En traversée de mur : L'extracteur est généralement proposé seul, il faut donc ajouter une grille avec clapet anti-retour, et un conduit. Pour le conduit, un élément rigide est à privilégier, il permettra ainsi un passage de l'air plus efficace qu'avec une gaine souple, à cause des annelures et de la courbure. Vous pouvez opter pour un conduit PVC classique et le recouper à bonne longueur. Attention à prendre un conduit avec avec extrémités évasées, afin de permettre l'emboitement du conduit dans le manchon du ventilateur (conduit femelle, manchon mâle). Autrement une gaine souple fonctionne.
Dans le cas où il doit y avoir un passage de gaine en comble en aval du ventilateur, il faut veiller à ce que la longueur de conduit soit compatible. Les fabricants communiquent généralement la longueur max adaptée au conduit.

- En traversée de toiture : L'aérateur ne doit surtout pas être aligné avec la sortie toiture, mais être installé en déporté, afin d'éviter la pénétration d'eau à l'intérieur du conduit. Le clapet anti-retour doit être positionné dans le conduit.

- En traversée de gaine : Lorsque la configuration de la pièce à extraire ne permet pas l'installation d'un extracteur classique, le ventilateur de gaine est une bonne alternative. Ce dispositif permet notamment l'extraction de plusieurs pièces, si le débit est suffisant.
Le moteur étant situé hors du volume habitable, le bruit du moteur est étouffé, mais les vibrations peuvent se propager plus facilement.
La longueur du réseau de refoulement (en aval du moteur) exerce plus de contraintes sur le débit que la partie extraction (en amont). Il est préférable de positionner le ventilateur au plus près de la sortie d'air.
(La ventilation de gaine est un type de ventilation avec un fonctionnement et une mise en œuvre spécifique, qui n'est pas traitée dans cet article.)

- Sur vitre : C'est une bonne alternative lorsque le carottage au mur ou la traversée de toit est impossible.

La prise en compte de l'arrivée d'air neuf : Dès lors qu'on met en place une ventilation par balayage, il faut penser à l'entrée d'air neuf. Si celle-ci ne se fait pas correctement, le ventilateur consomme plus pour moins d'efficacité, et le résultat de la ventilation peut être très entravé.
Si les fenêtres ne possèdent pas d'entrée d'air, il faut normalement en ajouter. Avec un extracteur on privilégiera des entrées d'air autoréglables.
Les seuils de portes doivent également laisser un jour d'environ 2 à 3 cm pour la circulation de l'air.

Les diamètres standards sont généralement de 100, 120, 150, 200 et 300 mm.
Attention aux longueurs de conduits : la capacité d'un extracteur à refouler l'air sur une distance définie est fonction de son débit mais AUSSI de la pression du ventilateur. Si l'installation implique une longueur de conduit supérieure à 1m, il faut vérifier la courbe aéraulique du ventilateur, ou à minima une indication de longueur de réseau maximum fournie par le fabricant.

Schémas d'installations

Volumes d'installation autorisés

L'emplacement d'installation des appareils électriques dans la SDB est réglementé en fonction du type de volume :

Volume 1 : Aucun appareil Volume 2 : Appareils de classe 2, indice de protection IPX5 alimentés en tension très basse sécurité avec transformateur de séparation hors volume Volume 3 : Appareils de classe 2 protection IPX4

Les extracteurs double flux (VMC double flux décentralisée)

Les extracteurs d'air double flux sont équipés d'un échangeur qui permet la récupération de la chaleur de l'air extrait. Ils ne s'installent qu'en traversée de mur. On les appelle double flux car il y a un flux d'air entrant et un flux d'air sortant.

La logique de fonctionnement est différente. Il ne s'agît pas d'un système de balayage de l'air. Un extracteur double flux ne met pas le logement en dépression, car il extrait tout en insufflant de l'air (réchauffé par l'échangeur). Ces éléments ne sont pas faits pour être installés en cuisine ou pièce humide seulement, mais également dans les pièces à vivre. C'est notamment la raison pour laquelle les débits proposés sont plus faibles (rarement supérieur à 60 m3/h). La où un système simple flux classique fait entrer l'air par dépression dans les pièces à vivre, pour l'attirer vers les pièces humide, le double flux se charge individuellement de chaque pièce.
NB : il existe des extracteurs compatibles avec une prise d'air supplémentaire pour renouveler 2 pièces. (ex Zehnder ComfoAir 70).

Selon les modèles, le ventilateur peut fonctionner par cycles (1 mn extraction - 1 mn insufflation) ou en double flux continu.

Vue éclatée de l'échangeur Nano Air Aldes :