La ventilation mécanique contrôlée (VMC) est, dans le bâtiment, un dispositif mécanique destiné à assurer le renouvellement permanent de l'air à l'intérieur des piècesVentilation mécanique contrôlée et puits canadien , sur acqualys.fr (consulté le 4 octobre 2014).. Plusieurs systèmes existent tels que la VMC simple flux et la VMC double flux.
Historique Dans les constructions anciennes, la ventilation mécanique contrôlée n'existait pas et l'air était renouvelé à l'aide de bouches d'aération, situées dans le bas de certaines pièces de l'habitat, évacuant naturellement les gaz nocifs (dioxyde de carbone, radon et fuites de gaz éventuelles), plus lourds que l'air. Le renouvellement de l'air se faisait par aération, c'est-à-dire en ouvrant les portes et fenêtres.
En France, la première installation de ventilation mécanique contrôlée est testée sur une opération de livrés à Créteil en 1961. La technique, alors expérimentale, est surveillée par le Centre scientifique et technique du bâtiment (CSTB). Elle est issue de technologie utilisée dans les pays scandinaves.
En France, les systèmes de ventilation posés dans les logements neufs sont étroitement liés aux réglementations prises depuis 1958. L'arrêté du relatif à l'aération des logements fixe pour la première fois l'obligation d'une ventilation générale et permanenteAuparavant, la ventilation se faisait pièce par pièce.. Ce texte est ensuite entièrement abrogé par l'article 18 de l'arrêté du relatif à l'aération des logements. Ce dernier fixe également les débits minimaux d'air extrait et introduit la modulation du débit en cuisine : c'est cet arrêté qui a conduit au développement de la VMC. Il est complété par l'arrêté du qui ouvre le marché vers des systèmes de modulation automatique de l'air extrait (VMC hygroréglable par exemple).
VMC simple flux thumb|Extracteur d'air. Une VMC simple flux met en dépression certaines pièces dites humides, par un extracteur d'air constituant le cœur du dispositif. Il s'agit d'un ventilateur (placé généralement dans les combles) aspirant l'air par des conduits situés dans les pièces humides. La dépression ainsi créée assure que l'air humide ou chargé d'odeurs ne circule pas dans le reste de la construction. Cette mise en dépression force également l'air extérieur à entrer dans la construction par des entrées d'air disposées dans les pièces sèches. La circulation de l'air est ainsi à sens unique.
VMC simple flux autoréglable Le débit d'air est réglé lors de l'installation en fonction du nombre de pièces et des normes en vigueur. Le moteur de la VMC, les bouches d'extraction et les entrées d'air sont tous autoréglables, c'est-à-dire qu'ils s'adaptent à la pression de l'air pour maintenir le débit constant.
VMC simple flux hygroréglable La VMC « simple flux hygroréglable » fonctionne sur le même principe que la « VMC simple flux autoréglable », la différence se situant au niveau du contrôle de la ventilation, qui prend en compte le taux d'humidité relative. Les systèmes les plus simples disposent d'un contrôle uniquement au niveau du ventilateur, tandis que les systèmes plus élaborés proposent une modulation en fonction de l'humidité au niveau des bouches d'extraction (hygro A)Quelle est la différence entre une VMC hygro A et une VMC hygro B ?, sur atlantic.fr (consulté le 30 janvier 2016)., ainsi qu'éventuellement des entrées d'air (hygro B), ce qui permet une régulation du débit d'air pièce par pièce.
La détection d'humidité peut être électronique, à l'aide d'un capteur d'humidité relative, ou bien passive. Dans ce dernier cas la régulation a lieu grâce à un tissu en polyamide qui réagit en fonction de l'humidité relative. Le polyamide est un plastique hygrosensible, ses dimensions changent en fonction de la présence d'humidité dans l'air. L'élongation ou le raccourcissement du tissu est utilisée pour faire varier l'ouverture de la bouche. Ce type de bouche ne nécessite pas d'électricité pour fonctionner.
L'humidité relative constitue un paramètre pertinent de modulation de la ventilation dans l'habitat, dans la mesure où la plupart des activités humaines (cuisine, salle de bains, buanderie), ainsi que le métabolisme produisent de l'humidité, en quantité plus ou moins importante. Certains modèles peuvent adopter d'autres critères, notamment de taux relatif de , par exemple.
VMC double flux vignette|Schéma de fonctionnement. Une VMC double flux fonctionne sur le même principe qu'une VMC simple flux (extraction forcée d'air vicié, créant une dépression dans l'habitat, aspirant de l'air neuf), mais adjoint un échangeur thermique (ou récupérateur de chaleur sur air vicié). Les flux d'airs entrant et sortant échangent des calories au niveau de cet échangeur. En hiver, ce système permet de préchauffer l'air (froid) entrant à l'aide de l'air (chaud) sortant, tandis que l'été, il permet de rafraîchir l'air (chaud) entrant avec l'air (relativement plus frais) sortant.
La VMC double flux repose sur deux circuits d’air distincts : un circuit d’extraction de l’air vicié et un circuit d’insufflation d’air neuf dans les pièces de vie. Contrairement à une VMC simple flux, l’air entrant ne provient pas directement de l’extérieur via des entrées d’air mais est insufflé de manière contrôlée par le système.
L’air extérieur est généralement filtré avant son introduction dans le logement, ce qui permet de limiter l’apport de particules, de poussières et de pollens. L’échangeur thermique assure le transfert de chaleur entre les deux flux d’air sans mélange.
Les performances globales d’une VMC double flux dépendent non seulement de l’efficacité de l’échangeur thermique mais également de la conception et de la mise en œuvre du système. Le dimensionnement du réseau de gaines, l’équilibrage des débits et l’étanchéité du bâtiment influencent directement l’efficacité énergétique et le confort..
VMC double flux hygroréglable La VMC double flux hygroréglable associe le principe de fonctionnement de la VMC double flux classique à un système permettant de faire varier le débit d'air aspiré et/ou insufflé en fonction de l'hygrométrie.
VMC double flux thermodynamique Hiver En hiver, la VMC double flux associée à un échangeur thermique dénommée VMC double flux thermodynamique, permet de récupérer une partie de l'énergie qui serait perdue par le renouvellement de l'air avec une VMC simple flux, cela représente pour une récupération de 60 à 90 % environ de l'énergie de l'air chaud, pour , soit un petit convecteur de salle de bains. Par exemple pour un système à 60 % : s'il fait dehors, l'air entrant est à au lieu de ; s'il fait dehors, l'air entrant est à , ce qui rafraîchit beaucoup moins l'atmosphère des pièces.
Cependant, l'hiver, lorsque les températures sont fortement négatives, l'échangeur thermique peut alors être « pris en glace », l'air sortant chargé en humidité gèle au contact de l'air entrant, et la VMC doit être munie d'un système adapté sous peine de la rendre temporairement inutilisable. L'admission de l'air via un tube souterrain du type puits provençal, puits canadien ou permet d'avoir une arrivée d'air à température positive toute l'année et ainsi d'optimiser son fonctionnement pendant les périodes les plus froides.
Été Certaines VMC double flux disposent d'une fonction by-pass ; cette fonction permet pendant les journées chaudes d’été de rafraichir l’air intérieur du domicile. Durant la nuit, l’échangeur thermique va supprimer les échanges d’airs, et ainsi l’air provenant de l’extérieur va directement être soufflé dans le logement, sans passer par l’échangeur.
La VMC double flux thermodynamique va également permettre de rafraîchir l'air entrant, si la température de la maison est plus basse que celle extérieure, et éventuellement permettre d'économiser de l'énergie sur la climatisation.
Une entrée d'air unique La centralisation de l'entrée d'air d'une VMC double flux permet d'utiliser un puits provençal pour réguler l'air entrant (été comme hiver) grâce à la géothermie. L'autre avantage est de pouvoir filtrer l'air entrant plus aisément.
Une installation plus complexe En revanche, ce système est plus onéreux à l'installation, du fait de l'installation du double réseau de conduits (air frais insufflé et air vicié aspiré) ainsi que par le coût supérieur de l'extracteur avec échangeur de chaleur qui est statique ou composé d'un disque mobile. Il faut prévoir également le coût de l'isolation des gaines et le raccordement des caissons au réseau d'eaux usées (évacuation des condensats).
L'État français favorise la rénovation du système de ventilation En France, afin de faciliter la rénovation du système de ventilation des logements avec l'installation d'une VMC double flux, le gouvernement français propose plusieurs aides financières.. Une des aides les plus importantes est MaPrimeRénov', proposé dans le cadre de la plateforme du service public France Rénov'. Il existe aussi le dispositif CEE, qui a été instauré en 2005 par le gouvernement afin de diminuer l'empreinte carbone des entreprises du secteur de l'énergie, qui doivent délivrer une prime CEE lorsqu'un ménage fait appel à eux pour des travaux de rénovation énergétique, tels que la rénovation du système de ventilation..
VMC gaz Une VMC gaz est une VMC simple flux mais avec certaines spécificités car elle est destinée en plus de renouveler l'air du logement, à évacuer les gaz de combustion d'une chaudière gaz. Elle a des impératifs de débit. et de sécurité.. Dans ce cas elle doit répondre à la réglementation sur les EVAPDC : Évacuation des produits de combustion
Débit La chaudière, généralement située dans la cuisine, est raccordée à une bouche d'extraction spéciale (par exemple « Baz ») munie d'un ballon souple qui obture plus ou moins l'évacuation, selon que le bruleur est allumé ou pas, pour éviter un trop grand débit permanent. Il y a aussi une tirette qui permet le plein débit lors de la cuisson.Les modèles pour ces bouches d'extraction sont normalisés, en fonction du nombre de pièces du logement mais aussi de la puissance de la chaudière.
Sécurité et réglementations La chaudière gaz a, par elle-même, une sécurité (klixon) qui stoppe l'allumage s'il n'y a plus d'évacuation des gaz brulés : il s'agit d'un capteur thermique qui disjoncte s'il n'est plus balayé par l'air frais admis dans la trémie d'évacuation par effet venturi, mais il y a aussi souvent au niveau de l'extracteur de la VMC un capteur sensible au flux d'air. Si le moteur s’arrête ou si l'extraction est bouchée, la chaudière est bloquée.
Dans les immeubles collectifs. l'ordre d'arrêt est transmis par relais ou par courants porteurs à toutes les chaudières de l'immeuble, car celles-ci étant toutes raccordées sur le même conduit, il y a un risque mortel : le monoxyde de carbone d'une chaudière située en bas pourrait ressortir dans les logements supérieurs par simple convection.
Enfin, il est évident que pour assurer une bonne combustion sans risque, les arrivées d'air ne doivent en aucun cas être obturées ou diminuées.
La VMC gaz, solution de facilité, a tendance à disparaitre au profit des chaudières à ventouse, car ce n'est pas une solution économique (trop d'air extrait du logement, refroidissement rapide de la chaudière, contrat d'entretien plus cher).
Différentes règlementations encadrent la maintenance des systèmes de ventilation dans divers types de bâtiments : Établissements recevant du public (ERP) : l'arrêté du , modifié pour la sécurité incendie, stipule dans son article CH57 que les systèmes de ventilation et de climatisation doivent être régulièrement entretenus et maintenus en état de fonctionnement optimal ; Bâtiments d'habitation : l'arrêté du , relatif à la sécurité incendie, impose aux propriétaires l'obligation de réaliser des diagnostics et de procéder au nettoyage des installations de ventilation ;