Heinrich Huber, professeur en technique du bâtiment à l’Institut de technique et d’énergie du bâtiment à la Haute école spécialisée de Lucerne (HSLU), sur la pertinence et le potentiel des systèmes de ventilation.
Heinrich Huber a suivi des études de génie mécanique et d’ingénieur CVC. Après 13 ans d’expérience dans l’industrie et la planification, il a travaillé pour l’Institut de technique et d’énergie du bâtiment de la Haute école spécialisée de Lucerne et la FHNW pendant 26 ans. À partir de 2015, il a dirigé le laboratoire et le centre de contrôle de la technique du bâtiment à la HSLU. Depuis août 2022, il travaille à temps partiel dans l’enseignement et dans des projets de R&D. Heinrich Huber s’engage depuis plus de 30 ans dans le domaine de la ventilation domestique. Il est également l’auteur d’ouvrages spécialisés dans ce domaine. Il travaille également dans le domaine des normes nationales et européennes.
Interview avec Heinrich Huber:
Hochschule Luzern (HSLU)
Qui êtes-vous ?
Je suis ingénieur en technique du bâtiment et chargé de cours à la HSLU. Mon domaine de spécialisation est la ventilation, et surtout la ventilation domestique. Je m’engage pour qu’une bonne qualité de l’air intérieur soit obtenue avec des solutions efficaces sur le plan énergétique.
M. Huber, dans les milieux spécialisés, vous êtes surnommé le pape de la ventilation. Qu’est-ce qui vous a motivé à vous y engager sans relâche depuis les débuts de Minergie, lorsque le thème de la ventilation a été introduit en Suisse ? Qu’est-ce que la ventilation peut apporter à la transition climatique ?
Au début des débats sur l’énergie et le climat, il s’agissait de réduire les besoins énergétiques. Cela nécessite des enveloppes de bâtiment étanches, qui, du point de vue de l’hygiène et de la physique du bâtiment, nécessitent un renouvellement contrôlé de l’air. Grâce à la récupération de chaleur, il a également été possible de réduire les besoins en chauffage.
Plus tard, la santé et le bien-être (mot-clé : toxicité de l’habitat) ainsi que le confort ont gagné en importance. Ces aspects nécessitent également un concept de ventilation qualifié, comme l’exige la norme SIA 180.
Aujourd’hui, la question de la couverture de pointe gagne en importance.
Qu’entendez-vous exactement par ce dernier argument ?
Le problème des concepts de construction d’aujourd’hui, à savoir la combinaison de pompes à chaleur avec des installations photovoltaïques, c’est la couverture de pointe en hiver dans notre zone climatique. La pompe à chaleur nécessite le plus d’électricité en hiver, c’est-à-dire lorsque l’installation photovoltaïque est la moins performante. En été, il y a une surproduction d’électricité et en hiver, il y a pénurie. Environ 30% de la capacité devrait être transférée de l’été à l’hiver. Cela nécessite, par exemple, des accumulateurs chimiques (x au gaz), qui entraînent de grandes pertes de conversion. Les centrales de pompage-turbinage – qui s’accompagnent d’ailleurs de pertes considérables – ne peuvent compenser qu’à court terme.
Des solutions sont donc nécessaires lorsque la chaleur requise est fournie au bon moment, c’est-à-dire lorsque les températures extérieures sont basses, et avec une charge aussi faible que possible sur le réseau électrique, donc des solutions décentralisées. Et c’est là que la ventilation présente de grands avantages grâce à sa récupération de chaleur : l’énergie récupérée augmente avec la baisse de la température extérieure et la puissance d’entrée électrique se limite à la puissance relativement faible du ventilateur. Par exemple, une installation de ventilation efficace peut récupérer environ 25 kWh de chaleur par kilowattheure (kWh) d’électricité consommée à une température extérieure de -10 °C. En comparaison, le coefficient de performance d’une bonne pompe à chaleur air-eau dans ces conditions est d’environ 2,5, les pompes à chaleur à sondes géothermiques atteignent encore près de 4. Cependant, la ventilation ne peut pas remplacer une pompe à chaleur, mais seulement la compléter et améliorer l’efficacité de l’ensemble du système. Pour revenir au début de ces explications, cela réduit le besoin de redistribution saisonnière de l’énergie.
Cependant, la ventilation n’est pas appréciée partout, c’est pourquoi il sera difficile de propager cette solution. Pour quelles raisons, d’après vous ?
Il existe tout simplement des solutions inadaptées sur le marché – des systèmes prétendument peu coûteux avec un mauvais rendement global. La norme SIA 382/5 fournit des directives claires sur la façon de planifier et d’installer les systèmes de ventilation afin qu’ils fonctionnent correctement et efficacement. De plus, la ventilation doit être correctement entretenue et il existe également des normes dans ce secteur. Enfin, les occupants doivent être guidés dans leur comportement. Si chacun assume ses responsabilités – maître d’ouvrage, exploitants, utilisateurs – il est alors possible de profiter d’une bonne qualité de l’air intérieur avec une efficacité énergétique élevée.
Pourquoi cette qualité de ventilation n’a-t-elle pas été jusqu’à présent abordée en lien dans le contexte du changement climatique et de la recherche désespérée d’options de stockage ?
La prise de conscience est trop peu répandue. On continue d’exiger des certificats énergétiques, mais pas de certificats de performance. En outre, l’énergie est évaluée de la même manière en été, pendant la période de transition et en hiver – ce qui est faux en soi.
Enfin, l’opinion dominante est que les fenêtres des appartements sont trop souvent ouvertes et que tout l’effet de la ventilation s’estompe. Comme le montre une étude récente de la Haute école spécialisée OST1, c’est effectivement le cas pendant la période de transition. Plus la température extérieure est basse, plus elles sont fermées. En d’autres termes, la récupération de chaleur intervient au moment où elle est la plus efficace, à condition que le bon échangeur de chaleur soit installé.
Que faut-il faire pour changer cette situation ?
Les certificats énergétiques doivent tenir compte de la performance et pas seulement des besoins en énergie et des sources d’énergie. En outre, les normes de construction doivent avoir une fonction d’orientation et ne faire aucun compromis. Le fait que le SSREI exige une ventilation selon la norme SIA 382 / 5 pour obtenir la meilleure note envoie un signal important. Par ailleurs, la communication, la formation de tous les acteurs et des aides à la mise en œuvre sont nécessaires.
Merci beaucoup, Monsieur Geiser, pour le temps que vous nous avez consacré et pour cet entretien intéressant.
1 Igor Bosshard-Mojic et al. : VenTSol – Enregistrement du comportement des utilisateurs en matière de ventilation, de température ambiante et d’ombrage en fonction du climat extérieur. OST – Ostschweizer Fachhochschule, Rapperswil, 2022