Évaluation de la qualité de l’air intérieur (QAI) dans un logement pour des systèmes de ventilation intelligents – Projet PR13 gestion intelligente de la ventilation

Résumé et principaux résultats

Dans le "Ventilation Information Paper VIP 38 de mars 2018", l'AVIC définit la ventilation intelligente comme un « processus d'ajustement permanent du système de ventilation au cours du temps, et éventuellement selon l'emplacement, pour fournir la qualité d'air intérieur (QAI) souhaitée tout en minimisant la consommation d'énergie et la facture énergétique, ainsi que d'autres inconvénients non liés à la QAI, comme par exemple l'inconfort thermique ou le bruit.» Si ces objectifs sont clairs et si les avantages de la ventilation intelligente sont désormais évidents, l'évaluation des solutions fait toujours l'objet de débats. L'évaluation des solutions de ventilation intelligente présente un défi majeur, en raison de l'absence de valeurs de référence consensuelles et l'existence d'un grand nombre d'indices. Ces indices varient en fonction des priorités : la santé des occupants, le confort intérieur ou l'intégrité du bâtiment. Cette étude, basée sur des simulations numériques et l'évaluation des résultats avec différents indices, met en évidence des divergences et leur impact sur l'évaluation des systèmes.
Plusieurs stratégies intelligentes pour 3 systèmes de ventilation différents (ventilation double flux, ventilation simple flux par extraction et ventilation simple flux par insufflation) ont été simulées dans un même logement. Le nombre d'occupants et les heures de présence sont fixes et deux scénarios d'occupation (semaine et week-end) sont modélisés pour 4 conditions météorologiques typiques de chaque saison. Les concentrations de 4 polluants (humidité, CO2, COV totaux et PM2,5) sont observées et la QAI est évaluée à l'aide de 3 indices de la littérature. La consommation énergétique est également évaluée. Pour chaque système de ventilation, les résultats sont comparés à une solution de référence.

Title: Indoor Air Quality (IAQ) assessment for smart ventilation systems in a dwelling - Project PR13 Smart ventilation management
Abstract: In "Ventilation Information Paper VIP 38" of March 2018, AIVC defines smart ventilation as "process to continually adjust the ventilation system in time, and optionally by location, to provide the desired Indoor Air Quality (IAQ) benefits while minimizing energy consumption, utility bills and other non-IAQ costs (such as thermal discomfort or noise)." While these objectives are clear and the benefits of smart ventilation are now obvious, the assessment of the solutions is still a matter of debate. The assessment of smart ventilation solutions faces significant challenges due to the lack of standardized metrics and the variability of indices used, which depend on priorities such as occupant health, indoor comfort, or building preservation. This study, based on literature review of IAQ indices and numerical simulations, highlights this divergence and their impact for system assessment.
Several smart strategies for 3 different ventilation systems (Mechanical Heat Recovery Ventilation, MHRV, Mechanical Extract Ventilation, MEV, and Positive Input Ventilation, PIV) were simulated in a single dwelling. The number of occupants and attendance times are fixed and 1 week and 1 weekend scenarios are modeled for 4 weather conditions typical of each season. Concentrations of four pollutants (Humidity, CO2, TVOC and PM2.5) were analyzed using two IAQ indices from the literature. Energy consumption is also assessed. For each ventilation system, the results of the different smart strategies were compared against a reference strategy.