La ventilation est le renouvellement de l'air, par brassage dans un lieu clos. Elle est mise en œuvre dans les lieux où l'oxygène risque de manquer, ou bien où des polluants et autres substances indésirables (humidité, par exemple) risqueraient de s'accumuler en son absence : logements, bureaux, magasins, salles de spectacles, d'enseignement, ouvrages souterrains, tunnel routier, atelier industriel, mine… Et pour permettre aussi un confort thermique des usagers.
En France, l'AFSSET a relevé que Avis de l’Agence française de sécurité sanitaire de l’environnement et du travail Relatif à « l’évaluation du risque sanitaire pour l’homme lié à la présence de virus Influenza pandémique dans l’air des bâtiments et sa diffusion éventuelle par les dispositifs de ventilation », Saisine Afsset (Rapport demandé en 2006 par Didier Houssin, délégué interministériel à la lutte contre la grippe aviaire, et publié après des tests en bureaux témoins du laboratoire d’essai du Centre scientifique et technique du bâtiment (CSTB) et deux ans d’expertise par un groupe de dix experts nationaux dont les travaux ont été relus et évalués par les comités d’experts spécialisés « air » et « eau » de l’Afsset)..
Histoire Avant le L'éventail, inventé par les Chinois et autres Pankas (ou Punkha), faisant partie des appareils de ventilation. les plus élémentaires et les plus anciens, permettent de ménager un courant d'air rafraîchissant, dans les ambiances surchauffées des régions orientales. Dans le même esprit les Badgirs ou « tour à vent » réalisent par tirage, une ventilation naturelle dans les édifices persans depuis des siècles et associée à une Yakhchal, permettent même la conservation de la glace dans des conditions de chaleur extrême en Iran, ainsi les ingénieurs persans de l'époque réalisent une des premières climatisation.
L'appareil de ventilation le plus commun et le plus primitif est toutefois probablement la cheminée ou le trou ménagés au-dessus d'un foyer dans toutes les constructions du monde; L'air chaud est éventuellement aspiré dans un tuyau de cheminée, la force chargée de mettre en mouvement la colonne d'air est assurée par la chaleur du foyer, l'arrivée d'air se fait par les fissures et imperfections des parois de la construction.
Dans la Rome antique et jusqu'au Moyen Âge, les fenêtres étaient juste pourvues de volets, que l'on devait ouvrir pour faire entrer la lumièrePascal Vipard (maître de conférences d'Antiquités nationales), L'usage du verre dans l'architecture romaine, université de Nancy 2.. On ne parlait pas de ventilation mais la circulation d'air à l'intérieur du bâtiment était libre et abondante, assurées par les jeux de pression qui existent hors et dans le bâtiment.
Surtout dans le Nord, la nécessité de se protéger du froid et de retenir la chaleur des foyers, oblige à substituer aux panneaux de bois des volets, des éléments translucides, dans le meilleur cas du verre, transformations successives qui aboutissent au châssis de fenêtre moderne, qu'il n'est pas nécessaire de laisser ouvert pour faire entrer la lumière. D'une manière générale, par une amélioration des fermetures de baie, des matériaux et de leur mise en œuvre, le bâtiment va vers une plus grande étanchéité à l'air. On voit dès lors, la ventilation associée au chauffage, l'un étant antinomique de l'autre.
Lorsqu'elle s'érige en science milieu , la ventilation s'intéresse à des milieux confinés dont font désormais partie les bâtimentsV. C. Joly, Traité pratique du chauffage, de la ventilation, et de la distribution des eaux dans les habitations particulières : à l'usage des architectes, des entrepreneurs, et des propriétaires, 1869. Lire en ligne..
Mais la science s'est d'abord attachée à des lieux comme les mines, puis les intérieurs de navires, ensuite les prisons, les casernes et enfin les hôpitaux « où des masses de chair humaine en décomposition plus ou moins avancée empoisonnent l'atmosphère ».
La première ventilation artificielle dont l'histoire fasse mention est celle que conseille Hippocrate en –460Hippocrate, Traité des airs des eaux et des lieux, 460 , lors d'une épidémie à Athènes et celle qu'on appliqua encore au quelques villes du Midi de la France pendant la quatrième pandémie de choléra, à savoir l'allumage de vastes foyers sur les places publiques. Ces foyers brûlaient une partie des miasmes aériens et provoquaient un courant d'air dans l'atmosphère ambiante, mais ils exigeaient une masse énorme de combustible et n'agissaient que sur des surfaces très restreintes.
left|thumb|Caisse à ventilateur du docteur Hales, composée de deux caisses en bois parallèles (a, b, c, d) dans lesquelles l'air est aspiré ou refoulé par une série de valves (h). vignette|redresse|Moulin à vent actionnant le ventilateur du docteur Hales à la prison de Newgate. left|thumb|En 1776, on voit appliquer en Angleterre le ventilateur à soufflet mû par un balancier, décrit dans le supplément de l'Encyclopédie Diderot et d'Alembert.
Un ouvrage de 1557, que Georgius Agricola publie à Bâle sur l'exploitation des mines, le De re metallica. Traduction française par A. France-Lanord (1992), éd. Gérard Kloop, Thionville., indique les moyens employés alors pour la ventilation et on reconnaît dans le dessin de l'époque les mêmes moyens artificiels encore employés au : Le soufflet, le ventilateur rotatif, le ventilateur à ailes et à quadruple compartiments. Il est déjà question de divisions pour les courants montants et descendants.
En 1745, Samuel Sutton s'occupe spécialement de la ventilation des naviresSamuel Sutton, Nouvelle méthode pour pomper le mauvais air des vaisseaux, 1749. Lire en ligne..
À partir de 1734, John Theophilus Desaguliers, et le physiologiste, chimiste et inventeur britannique Stephen Hales, introduisent les ventilateurs mécaniques pour aérer la prison de Newgate, les hôpitaux et surtout les Chambres des communes où une « roue centrifuge » est employéeEn 1734, M. Désaguliers invente une machine appelée roue centrifuge ; elle a sept pieds de diamètre et un pied d'épaisseur, elle est divisée en douze séparations dirigées de la circonférence vers le centre qu'elle n'approche cependant qu'à la distance de neuf à dix pouces ; cette roue est reçue dans une boîte cylindrique et traversée par un axe au moyen duquel un homme la met en mouvement. Un tuyau d'aspiration établit une communication entre l'espace circulaire voisin de l'axe et celui dont on veut renouveler l'air en sorte que ce fluide entraîné par 1a révolution de la roue se porte à la circonférence et s'échappe par un tuyau de décharge en même temps que de nouvel air arrive dans la salle par une ouverture faite dans cette intention. Dans M. De Fontenay, Manuel des constructions rustiques, ou guide pour les constructions rurales, 1836. Lire en ligne.. En 1750, un comité est institué à Londres, par la Royal Society, pour examiner le mauvais état de ventilation de ces prisons qui produit alors « la maladie bien connue sous le nom de fièvre des prisons ». Sir John Pringle auteur de et le docteur Hales recommandent l'usage d'un ventilateur inventé par ce dernier et bientôt les décès à Newgate sont réduits de sept ou huit par semaine, à environ deux par mois. On a une idée de ce qu'est alors la prison de Newgate, par ce fait que des onze ouvriers employés à établir le ventilateur, sept sont attaqués de la fièvre et un en meurtEdouard Mailly, Essai sur les institutions scientifiques de la Grande-Bretagne et de l'Irlande, F. Hayez, 1867..
Devant la presque disparition de mort par la « fièvre des prisons », l'usage des ventilateurs inventés par Stephen Hales, se généralise dans ces établissements, ainsi que dans les hospices et les navires. Leur emploi se répand également en France, où Hales obtiendrait du roi Louis XV, à l'occasion d'une guerre avec la France, l'autorisation de faire installer de tels dispositifs dans les dépôts où sont retenus des prisonniers anglais.
En France, Duhamel du Monceau est le premier qui en 1759 indique dans son ouvrage l'emploi de l'appel fourni par les fourneaux de cuisine des navires pour désinfecter les cales. Il s'inspire des travaux de Hales dans l'établissement de la ventilation des greniers à blé.
En 1767, Léopold Genneté faisant ressortir les inconvénients des moteurs mécaniques de ses devanciers, expose l'application aux hôpitaux de la ventilation par appel d'air qu'il a observée à Liège dans les mines où on la pratique depuis des siècles.
Apports du La chimie connaît un énorme progrès quantitatif avec Antoine Lavoisier qui l'a promue en science exacte. Les bases de la théorie de la chaleur sont posées, on étudie la propagation de la chaleur à travers les corps, les lois du réchauffement et du refroidissementEugène Péclet, Traité de la chaleur, considérée dans ses applications, D. Avanzo et Ce, 1844. Lire en ligne., les phases gazeuses
Début , les questions de ventilation, de chauffage et d'assainissement en général, deviennent une préoccupation majeure, sous l'impulsion des courants hygiénistes, d'abord en Angleterre (prison de Pentonville, Guy's Hospital), plus tard en France. Il est question de la ventilation dans les habitations particulières, dans les casernes et les hôpitaux. En France, Jean-Pierre-Joseph d'Arcet est le premier qui au commencement du siècle applique la science d'une manière pratique et sérieuse à la salubrité des ateliers et des théâtres. « En hygiène publique l'air est à là fois comme l'eau un aliment et un agent de désinfection ou de purification ». Le renouvellement de l'air peut être obtenu de diverses manières et est principalement indispensable là où se trouvent réunis beaucoup d'individus donnant lieu à de la chaleur et à des miasmes soit par eux-mêmes soit par les matières qu'ils travaillent ou par suite de leurs maladies hôpitaux ou dans des lieux destinés à recevoir les immondices ou les matières excrémentielles. L'hygiène publique se préoccupe de l'« aération extérieure », celle qui résulte de la disposition des cours de tous les édifices et maisons, de la largeur des rues, de leur direction, de leur exposition au midi « Faire de larges rues, des maisons peu élevées, des places spacieuses, des cours d'habitation proportionnées à la surface des bâtiments, […] tels sont les grands moyens de ventilation publique d'une ville que toute bonne administration doit chercher à établir malgré les oppositions et le mauvais vouloir de certains intérêts privésMaxime Vernois, Traité pratique d'hygiène industrielle et administrative, chez J. B. Baillière et Fils, 1860. ».
Les principes de la ventilation sont alors toujours assez simples. Pour ventiler une pièce il faut trois choses une entrée, une sortie, une force. Toute capacité close où l'on voudra produire un renouvellement de l'air doit être munie d'au moins deux orifices, un orifice d'entrée et un orifice de sortie, l'un placé en haut autant que possible, l'autre dans le bas et loin du premier.L'orifice de sortie est mis en communication avec une colonne d'ascension soumise à une force calorifique quelconque ou à un ventilateur mécanique et cette force combinée avec la grandeur des orifices et la hauteur de la colonne détermine la mesure de la ventilation obtenue.